[자연과학]일반물리학실험 - 선운동량 보존법칙
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작성일 20-03-23 13:45
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[자연과학]일반물리학실험 - 선운동량 보존법칙
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실험결과/물리
선운동량 보존법칙
1. experiment(실험) 목적
질량과 속도의 곱으로 정이되는 선운동량(liner momentum) 보존법칙을 설험으로 증명한다.
7) 를 각각 측정(measurement)한다.
2) photogate timer를 설치하고 탄성충돌 조건을 위해 glider (활차)에 bumper를 착용한다. 송풍기를 작동시킨다. 선운동량을 이용하여 뉴턴 방정식을
즉,
로 표현할 수 있따
이 식에서 만일 물체에 작용하는 힘이 영이면(또는 작용힘의 합이 영이면, 〓0이면) 운동량의 시간에 대한 change(변화)율 가 영이므로 선운동량 는 시간이 지나도 바뀌지 않는다.
2. experiment(실험) 장비
- Air track
- bumper 3개
- glider (활차) 2개
- photogate timer 2개
- air supply (송풍기)
- 수평계
- 분동 set
3. experiment(실험) theory(이론)
선운동량은 물체의 질량에 속도를 곱한 양으로 정이된다
선운동량 보존법칙
운동량을 , 질량을 으로, 속도를 로 나타내면 운동량은 가 된다
그리고 직선위를 움직이는 운동량을 선운동량이라고 한다.
8) glider 1의 질량()과 glider 2의 질량()을 증가시키면서…(skip)
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다.
5) bumper (활차) 2개를 두 photogate 사이에 정지상태로 둔다.
6) bumper (활차)의 질량이 같을 때 (〓) glider 1을 glider 2를 향해 민다. 이것을 선운동량 보존법칙이라고 한다.
4) 두 개의 photogate time를 형식으로 설치하고 버튼을 누른다.
선운동량 보존법칙이 식으로는
(, : 두 물체의 질량, , : 두 물체의 초기속도
, : 두 물체의 나중속도, , : 충돌전후의 운동량)
로 나타낼 수 있따
4. experiment(실험) 방법
1) 수평계를 이용하여 Air track 양쪽 끝을 수평이 되도록 Air track의 수평 조절나사를 이용한다.
3) bumper (활차) 의 질량 , 와 길이 를 측정(measurement)한다.
