[물리학실험1 보고서] 당구의 역학 (물실1 A학점 자료)

소개글

"[물리학실험1 보고서] 당구의 역학 (물실1 A학점 자료)"에 대한 내용입니다.

목차

1. Introduction
2. Materials & Method
3. Data & Results
4. Discussion & Conclusion
5. Reference

본문내용

1.1 실험 목적
우리는 이 실험을 통해 2차원 평면 상에서 벌어지는 다양한 충돌 현상을 학습하려 한다. 외력이 존재하지 않으며, 두 물체에 가해지는 내력 역시 서로 상쇄되는 2차원 평면 상에서 물체의 운동량은 보존된다. 그러나 충돌 시 운동에너지는 열에너지, 소리에너지 등으로 전환되어 감소할 수 있으며, 이러한 충돌을 비탄성 충돌이라 한다. 실험에서는 공기 테이블을 활용해 마찰력을 최소화하고 물체의 질량을 변화시켜가며 실험을 진행하여 물체의 속도, 충돌 각을 확인하고 운동량 보존과 에너지 보존 여부를 알아보려 한다. 또한, 공기 테이블 옆면을 철띠 탄성체로 하여 충돌 시 물체의 운동에너지와 옆면 탄성 퍼텐셜에너지 간 전환 역시 알아보려 한다.

1.2 배경 이론
두 입자가 2차원에서 충돌하는 과정을 보자. 계의 내력은 작용 반작용 법칙에 의해 상쇄되므로 만약 이 계에 외력이 존재하지 않는다면, 해당 계의 선운동량 역시 보존된다. 이 운동량 보존 법칙을 아래와 같은 좌표계에서 x, y 성분 각각에 대해 식으로 표현할 수 있다.

참고 자료

Walker, J., Halliday, D. and Resnick, R., Principles of Physics, 9th ed., Wiley, New York(2011)