일반물리실험 탄성 비탄성 충돌실험

소개

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목차

1. 실험 제목

2. 실험 목적

3. 실험 이론

4. 실험 방법
1) 탄성 충돌인 경우
2) 완전 비탄성 충돌

5. 실험 결과
1) 탄성 충돌인 경우
2) 완전 비탄성 충돌

6. 분석 및 토의

본문내용

1. 실험 제목 : 탄성 비탄성 충돌 실험

2. 실험 목적 : 탄성 충돌을 할 때와 비탄성 충돌을 할 때 충돌 전후의 운동량과 역학적 에너지의 변화에 대해 알아본다.

3. 실험 이론
-탄성 충돌과 비탄성 충돌 : 충돌의 종류는 탄성 충돌과 비탄성 충돌로 구분 할 수 있다. 먼저 탄성 충돌의 경우 충돌을 하는 순간에 에너지의 손실이 일어나지 않아 충돌 전후의 역학적 에너지(운동에너지+위치에너지)가 일정하게 유지되는 충돌이다. 반면에 비탄성 충돌의 경우는 충돌을 할 때 소리나 열을 발생시키면서 에너지의 손실이 일어나게 된다. 따라서 비탄성 충돌일 때에는 충돌 후의 역학적 에너지가 충돌전의 역학적 에너지보다 작아지므로 역학적 에너지가 보존되지 않는다. 그러나 비탄성 충돌 후에 소리나 열에너지로 손실된 에너지를 모두 합하면 전체의 역학적 에너지의 합은 일정하다.

-운동량 : 운동량 p는 운동하는 물체의 속도와 질량을 곱한 값이다. P=mv이고 F=ma 이므로 F를
다음과 같이 나타내기도 한다.

<중 략>

4. 실험 방법
1) 탄성 충돌인 경우
정지해 있는 m2에 움직이는 질량 m1 이 충돌하는 경우
① 글라이더 1에만 추 400g을 올린다.
② 글라이더 2를 두 포토게이트의 중간에 위치시키고 글라이더 1을 왼쪽 포토게이트 1의 왼편에서부터 글라이더 2쪽으로 민다.
③ 글라이더 1의 플래그가 포토게이트 1을 지나는데 걸리는 시간과 충돌 후 글라이더2가 포토게이트 2를 지나는데 걸리는 시간을 측정하여 글라이더의 충돌 전후 속도를 구한다.
④ 위 실험을 3회 반복하고 충돌 전후의 운동량 및 운동에너지를 계산하여 보존이 되는지 알아본다.
⑤ 글라이더 2에 추를 400g올리고 글라이더1은 추를 올리지 않은 상태로 위의 과정을 3회 반
복한다.

참고자료

· 일반 물리학 / 형설 출판사 / 신규승 외 10인 / 95p, 111~115p