일반물리학실험1 선운동량 보존 (탄성충돌) 예비 레포트

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 방법

본문내용

○ 실험 목적
두 개의 쇠공을 충돌시켜 충돌 전후의 속력을 측정함으로써 충돌 전후의 선운동량을 비교하여 선운동량 보존법칙을 이해한다.

○ 실험 원리
정지하고 있는 질량 m2인 입자에 질량 m1인 입자가 속도 v1로 충돌하면 이 두 입자는 충돌 후 다음과 같이 운동한다.
이 충돌 과정에서 외력의 합은 0이므로 선운동량은 보존된다. 즉 운동량의 변화량은 일정하다. 따라서 m1v1+0=m1v1'+m2v2'이다. 이 식을 좌표계 성분으로 표시하면 x성분은 m1v1 = m1v1'cosƟ1+m2v2'cosƟ2이고 y성분은 0 = m1v1'sinƟ1-m2v2'sinƟ2이다. 또 이 충돌이 탄성 충돌이라면 충돌 전후의 계의 운동에너지가 보존되어야 하므로 ½m1v12 = ½m1v1'2+½m2v2'2이다. 만약 m1=m2이면, 좌표계로 나타낸 식은 v22=v1'2+v2'2이 되어 충돌 후 두 입자의 진행 방향은 직각을 이루게 된다. 즉, Ɵ1+Ɵ2=π/2이다.

참고 자료

없음