기초물리학실험 탄동 진자의 에너지 보존 예비 보고서

목차

1. 실험 목적
2. 실험과 관련된 이론
3. 실험 장비
4. 실험 방법
5. 교재 예비질문 답변

본문내용

1. 실험 목적
-발사체의 속도를 측정하여 탄동진자가 충돌 전후 운동량을 보존하는지 알아본다.

2. 실험과 관련된 이론
발사대를 탁자 가장자리에 고정하고 발사체(탄환)를 수평으로 발사하여 땅에 떨어지게 되는 거리를 측정하면 탄환의 초기속도를 결정할 수 있다. 여기서 수평거리와 수직거리는
수평거리: H = 1/2 g t^2
수직거리: D = vt
정지해 있는 질량 M인 탄동진자에 속도 v, 질량 m인 탄환이 수평 방향으로 날아와 박혔다. 운동량 보존 법칙에 따라 충돌 후 진자의 속도를 V 라 하면 mv = (M+m)V
탄환이 박힌 진자가 흔들려 진자의 무게 중심(탄환 포함)의 높이가 최대가 되었을 때에는 역학적 에너지 보존법칙에 의하면
1/2(M+m) V^2 = (M+m) g h
V = M+m / m (2호)^1/2
진자의 끝에서부터 탄환과 진자의 질량중심까지의 거리를 R이라 하면 진자 최고 높이 h는
H = R(1-cos세타)
탄환의 초기 속도는
V = M+m / m (2gR(1-cos세타))^1/2

3. 실험 장비
-발사대와 탄동진자
줄의 한쪽 끝에는 물체를 달고 다른 쪽 끝은 고정시켜서 줄을 팽팽하게 한 수 물체를 움직여 왕복운동을 하는 기구인 진자의 종류 중 하나로, 외부의 충격에 의해 운동하는 진자이다.

참고 자료

없음