부산대학교 일반물리학실험1 선운동량 보존 법칙 보고서

소개글

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목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 재료
4. 실험 방법
5. 측정값
6. 실험 결과
7. 결과에 대한 논의
8. 결론
9. 참고 문헌 및 출처

본문내용

1. 실험 목적
공기 미끄럼대로 조건이 다른 1차원에서의 완전 탄성 충돌 실험을 하여 충돌 전후의 선운동량과 운동 에너지의 변화를 알아본다.

< 중 략 >

역학적 에너지는 운동에너지와 위치에너지의 합으로 이루어진다. 외부의 물리적 작용이 없을 때 운동에너지와 위치에너지의 합은 일정하게 유지된다. 그리고 위치에너지가 운동에너지로, 또는 그 반대로 전환되기도 한다.
역학적 에너지가 서로 전환될 때, 마찰이나 공기의 저항 등으로 손실되는 에너지가 없다면 감소하는 양과 증가하는 양은 항상 같다. 따라서 위치에너지와 운동에너지의 합인 역학적 에너지는 일정하게 유지되는데, 이를 역학적 에너지 보존법칙이라 한다.

3. 실험 기구 및 재료
공기 미끄럼대, 송풍기, 활차, 포토게이트 계시기, 수평계, 추, 저울, 자, 발사기, 완충기

4. 실험 방법
⓵ 공기 미끄럼대에 송풍기를 연결하고 수평계를 사용해서 미끄럼대가 수평이 될 수 있도록 나사를 조정한다.
⓶ 송풍기를 켜고 활차를 미끄럼대의 가운데에 올려놓고 활차가 움직이는지 확인한다. 만약 활차가 좌 또는 우로 움직인다면 미끄럼대의 수평을 다시 조정하거나 송풍기의 출력을 적당하게 조절한다.
⓷ 포토게이트 계시기의 모드는 GATE 모드로 하고 RESET 버튼을 누른다.
⓸ 미끄럼대의 한쪽 끝에 있는 활차 발사기를 이용하여 활차 하나를 발사한다. 발사기의 고무줄의 수축 정도를 조정하여 발사하는 힘의 크기를 조절한다. 가하는 힘이 가능한 수평으로 작용하도록 하고, 포토게이트 계시기가 정상 작동하는지 확인한다. 몇 차례 예비 실험을 한 후 실험을 시작한다.
⓹ 활차에 결합된 속도판의 폭을 측정하고 속도판이 포토게이트 계시기를 지나는 데 걸리는 시간을 측정하여 활자의 속도를 계산한다. 속도를 계산할 때 활차가 움직이는 방향을 고려하려 (+) 또는 (-) 부호를 표시한다.
⓺ 각 실험에서 활차의 초기 속도를 일정하게 유지하도록 한다.

참고 자료

일반물리학실험, 제4판, 물리학교재편찬위원회, 청문각, 2017, p. 72~80
두산백과, 네이버 지식백과 ‘역학적에너지’,
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1126323&cid=40942&categoryId=32230