[서울대A0] 단학기 물리학실험 보고서 2. 대충돌 실험 (뉴턴의 운동법칙 실험)

소개글

서울대학교 21년 2학기 단학기 물리학실험 A0 받은 보고서 입니다.
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<보고서 점수>
실험 1. 32.00/40.00
실험 2. 37.00/40.00
실험 3. 37.00/40.00
실험 4. 40.00/40.00
실험 5. 39.00/40.00
실험 6. 35.00/40.00
실험 7. 35.00/40.00
실험 8. 38.00/40.00

목차

1. 실험배경
1) 실험목적
2) 배경지식

2. 실험방법
1) 준비물 (개수)
2) 실험방법
3) 실험구조도

3. 실험결과
1) 질량이 비슷한 두 물체의 탄성충돌
2) 질량 차이가 큰 두 물체의 탄성충돌
3) 질량이 비슷한 두 물체의 비탄성충돌
4) 질량 차이가 큰 두 물체의 비탄성 충돌

4. 결론
1) 결과 분석
2) 오차분석

5. 참고문헌

본문내용

Abstract: 대표적인 자연 현상인 “충돌”은 흔히 볼 수 있지만, 그 복잡성 때문에 완벽하게 이해하는 것은 쉽지 않다. 대신, 제한된 조건 하에서 운동량 보존 법칙과 뉴턴의 운동 법칙을 통해 충돌 현상을 이해할 수 있다. 본 실험에서는 두 물체의 일차원 충돌을 통해 앞서 언급한 법칙을 검증해 보고자 한다. 조건을 다르게 하여 4가지 실험을 진행하였다. 1) 질량이 비슷한 두 물체의 탄성충돌, 2) 질량 차이가 큰 두 물체의 탄성충돌, 3) 질량이 비슷한 두 물체의 비탄성충돌, 4) 질량 차이가 큰 두 물체의 비탄성충돌. 운동대 위에서 정지한 글라이더에 다른 글라이더를 충돌시키는 것을 촬영하여 I-CA 프로그램(Tracker)로 분석했다. 실험 결과, 4가지 실험에서 운동량은 각각 평균적으로 약 11.4%, 3.5%, 7.9%, 4.5% 감소하였다. 실험 오차로 인해 모든 실험이 예측대로 진행되지는 않았으나, 일부 실험 특히, 비탄성충돌의 경우 운동량보존법칙에 부합하다고 볼 수 있으며, 이로써 뉴턴의 운동 법칙을 확인해 볼 수 있었다.

참고 자료

W. Thomas Griffith, The Physics of Everyday Phenomena, 8th ed., McGrawHill, England(2015), pp. 174-183.