일반물리학실험 이차원충돌 예비보고서

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목차

I. 실험목적
II. 실험원리
III. 실험기구 및 장치
IV. 실험방법
V. 참고문헌 및 출처

본문내용

I. 실험목적

먼저움직임에 관하여 생각해 보자. 만약 어떤 공을 큐대로 쳐서 다른 공을 맞추게 되면 두 공은 각각 다른 방향으로 흩어지게 될 것이다. 그런데 이 공들은 보통 V자를 그리며 흩어지는데 이러한 충돌을 이차원 충돌이라고 한다. 우리는 이 실험에서 이차원 충돌장치와 수직기 등 실험기구들의 사용 방법을 숙지하고, 또한 두 물체가 충돌할 때 충돌 전과 후의 운동량이 같은지 즉 보존되는지를 확인해볼 수 있어야한다.

II. 실험원리

먼저 물체의 운동량 는 물체의 질량m과 속도의 곱으로 표현된다. 이제 운동량 보존의 법칙에 관하여 설명할 수가 있다. 이 법칙은 말 그대로 어떠한 물체들이 내력의 작용 반작
용 법칙이 성립하고 외력이 작용하지 않은 계에서 자유롭게 움직일 때 이 물체들의 운동량
의합은 항상 일정하다는 것을 말한다. 즉 우리가 알아보게 될 이차원 충돌 또한 이러한 운동량 보존의 법칙이 성립한다.

<중 략>

3. 위 과정을 마친 후 자를 이용하여 P1과 O1을 잇는 직선 L1과 P2와 O2를 잇는직선
L2를 그린다. 그리고 기준점 O1과 P1의 길이 r과 표적구에서의 충돌지점에서부터 바닥
까지의 높이 h를 측정하여 기록해둔다.

4. 이제 질량이 같은 두 쇠구슬로 실험을 시작한다. 먼저 표적구를 올려 놓고, 입사구를 경
사면에서 굴러 내리게 하여 충돌시킨 후 입사구가 바닥에 떨어진 점 Q1과 기준점 P1
사이의 거리 r1과 표적구가 바닥에 떨어진 점 Q2와 기준점 P2 사이의 거리 r2를 측정
하여 기록해둔다. 이 때 쇠구슬이 떨어질 지점을 예상하여 먹지를 올려놓고 또한 먹
지가 움직이면 값이 달라질 수 있으므로 잘 고정시킨다.

참고 자료

그림출처: http://hyunam.hanbat.ac.kr/~physics/9.htm
그림출처: http://physics.ssu.ac.kr