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[자연과학] 일반물리학 실험 - 선운동량 보존(탄성충돌) 결과

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작성일 24-03-29 19:48

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또 이 충돌이 탄성충돌이라면 충돌 전후의 계의 운동에너지가 보존되어야 하므로
이다.

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실험과제/물리

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설명

[자연과학] 일반물리학 실험 - 선운동량 보존(탄성충돌) 결과

[자연과학] 일반물리학 실험 - 선운동량 보존(탄성충돌) 결과
實驗(실험)제목
선운동량 보존(탄성충돌) 결과

1. 實驗(실험)목적

두 개의 쇠공을 충돌시켜 충돌 전후의 속력을 측정(測定) 함으로써 충돌 전후의 선운동량을 비교하여 선운동량 보존법칙을 이해한다.
2. 2차원…(省略)

5. 입사구가 낙하한 수직거리 H를 측정(測定) 한다.

6. 과정4, 5의 측정(測定) 값으로써 입사구의 속력 를 구한다. 만약, 입사입자 과 표적입자 의 질량이 같다면 (),식 2는 이 되어, 충돌 후 입자의 진행방향은 직각을 이루게 된다 즉,
이다. 이와 같은 과정을 5회 반복하여 평균(average)을 구한다. 식 1을 입사방향을 x축, 이와 직각방향을 y축으로 하는 좌표계에서 component으로 표시하면,

이다.
3. 實驗(실험)기구 및 장치
2차원 충돌 장치[그림 10-2],질량이 같은 쇠공 2개, 수직기, c형 클램프 , 갱지와 먹지, 자, 각도기

4. 實驗(실험)방법

1. 입사구 및 표적구의 질량과 반경을 각각 측정(測定) 하여 데이터 시트에 기록한다. 이 때 벡터의 처음 점은 [그림 10-3]을 참고로 하여 정해야 한다.
따라서

이다.

1) =30

2)=45

3)=60

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다.

9. 로부터 충돌 후 입사구와 표적구의 속도 를 계산한다.
이 충돌과정에서 외력의 합 은 0이므로 선운동량은 보존된다 즉, 이므로 이다.

7. 표적구를 입사구와 약40도의 각을 유지하도록 올려 놓고 과정 4에서 정해놓은 기준점에서 입사구를 굴러내려 충돌시킨 후 두 공이 떨어진 지점의 수평거리 입사방향과 이루는 각 를 측정(測定) 한다.

8. 표적구와 입사구의 각을 약 55도 70도로 놓고 과정7을 반복한다.

2. 實驗(실험)원리

정지하고 있는 질량 인 입자에 질량인 입자가 속도으로 충돌하면 이 두 입자는 충돌 후 [그림 10-1]과 같이 운동한다.

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