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[자연과학]일반 물리학 實驗 - 선운동량 보존 법칙

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작성일 23-09-28 16:15

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2. test(실험) 원리

운동량 은 물체의 질량 에 그 물체의 속도 를 곱한 양으로 定義(정이)된다된다.

(2) 송풍기를 켜고 활차를 미끄럼의 가운데 올려 놓고 활차가 움직이는지 확인한다. 힘의 크기는 고무줄이 늘어난 길이로서 조정한다. 몇 order (차례) 예비test(실험) 을 한 후 test(실험) 을 한다.

(8) 완전 탄성 충돌 test(실험) 에서는 탄성충돌이 가능하도록 활차 좌우에 고무줄 완충기를 결합한다. 이 때 가하는 힘이 가능한 수평으로 작용하도록 하고, Smart Timer가 정상적으로 작동하는지 확인한다.

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[자연과학]일반 물리학 實驗 - 선운동량 보존 법칙

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설명

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다. 즉

(8.1)

로 나타내며, 벡터량으로 속도와 같은 방향이다.

(6) 활차의 속도는 활차에 1cm flag를 설치하여 광센서를 통과시키면 smart timer에 나타난다. 두 식을 연립하면 (…(skip)

4. test(실험) 방법

(1) 공기 미끄럼대에 송풍기를 연결하고 수평계를 사용하여 미끄럼대가 수평이 되도록 조절나사를 조정한다.

(3) 광센서에서 나와 있는 1/4-inch Phone 플러그를 Smart Timer의 입력 단자 1이나 2에 끼운다. 속도를 읽을 때에는 활차가 움직이는 방향을 고려하여 (+) 또는 (-)부호를 표시한다.

(5) 활차 하나를 미끄럼대의 한쪽 끝에 있는 활차에 있는 활차 발사기를 사용하여 반대쪽 미끄럼대에 충돌시킨다. 만약 활차가 한쪽 방향으로 움직이면 미끄럼대의 수평을 다시 조정하고 공기의 분사량도 적당하게 조절한다.
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[자연과학]일반 물리학 實驗 - 선운동량 보존 법칙

실험과제/물리
순서
일반 물리학 test(실험) - 선운동량 보존 법칙

1. test(실험) 목적

공기 미끄럼대를 이용하여 1차원 탄성충돌과 비탄성충돌 test(실험) 을 하여 충돌 전후의 선운동량과
운동에너지의 alteration(변화) 를 알아본다.
그림 8. : 두 물체의 충돌 전후의 상태
a. 완전 탄성 충돌인 경우
일차원에서 정지(해 있는 한 물체에 다른 한 물체가 속도 으로 충돌하는 경우 충돌후 두 물체의 속도를 구해보자. 그림8.1과 같이 충돌한 후 물체 1과 물체2의 속도가 각각 과 으로 주어질때 완전탄성 충돌의 경우 운동량과 에너지가 모두 보존되므로

(8.3)

(8.4)

이 된다된다.

(4) Smart Timer의 모드 선택키 [1]을 눌러서 Speed 측정(測定) 모드로, [2]를 눌러서 collision 모드로 모드선택을 한다. 그리고 운동량 보존 법칙이란 고립계 즉 계 내의 입사들은 서로 상호작용 하지만 계 외부와는 상호작용하지 않는 계의 총 운동량은 보존된다는 것이며, 다음과 같이 나타낼 수 있다

(8.2)

입자들이 서로 충돌할 경우, 운동량 보존 법칙에 따르면 충돌전의 운동량의 합은 충돌 후의 운동량의 합과 같다.

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