탄성 충돌

소개글

4. 실험목표
- 두 개의 쇠 공을 충돌시켜 충돌 전후의 속도를 측정함으로써 충돌 전후의 선운동량을 비교하여 선운동량 보존법칙을 이해한다.

5. 실험원리
정지하고 있는 질량 m2 인 입자에 질량 m1인 입자가 속도 v1으로 충돌하면 이 두 입자는 충돌 후 그림 1..5.1과 같이 운동한다.

<그림 1.5.1>

이 충돌과정에서 외력의 합 Fext은 0이므로 선운동량이 보존된다. 즉 =0이므로 상수이다.
따라서
(1)

이다. 식(1)을 입사방향을 x축, 이와 직각방향을 y축으로 하는 좌표계에서 성분으로 표시하면
x성분 : (2)
y성분 : (3)

이다. 또 이 충돌이 탄성충돌이라면 충돌전후의 계의 운동에너지가 보존되어야 하므로

(4)

이다.
만약, 입사입자 m1과 표적입자 m2의 질랴잉 같다면(m1=m2). 식(4)는
(5)

이 되어, 충돌 후

목차

1 . 실험일시
2. 실험 제목
3. 조, 조원
4. 실험목표
5. 실험원리
6. 실험기구 및 장치
7. 실험 방법
8. 실험 결과
9. 토의
10. 참고자료

본문내용

4. 실험목표
- 두 개의 쇠 공을 충돌시켜 충돌 전후의 속도를 측정함으로써 충돌 전후의 선운동량을 비교하여 선운동량 보존법칙을 이해한다.

5. 실험원리
정지하고 있는 질량 m2 인 입자에 질량 m1인 입자가 속도 v1으로 충돌하면 이 두 입자는 충돌 후 그림 1..5.1과 같이 운동한다.

이 충돌과정에서 외력의 합 Fext은 0이므로 선운동량이 보존된다. 즉 =0이므로 상수이다.
따라서
(1)

이다. 식(1)을 입사방향을 x축, 이와 직각방향을 y축으로 하는 좌표계에서 성분으로 표시하면
x성분 : (2)
y성분 : (3)

이다. 또 이 충돌이 탄성충돌이라면 충돌전후의 계의 운동에너지가 보존되어야 하므로

(4)

이다.
만약, 입사입자 m1과 표적입자 m2의 질랴잉 같다면(m1=m2). 식(4)는
(5)

이 되어, 충돌 후 두 입자의 진행방향은 직각을 이루게 된다

참고 자료

- 일반물리학실험 (2001, 청문각, 김태홍)