서울대학교 물리학실험 - 대충돌

소개

2023학년도 1학기 수강
여러 족보 참고하여 작성한 보고서입니다.

수업 당시 조교님께서 올려주신 보고서 채점 기준과 퀴즈 예시 보내드릴 수 있습니다.
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목차

1. 서론
2. 본문
3. 결론
4. Reference

본문내용

1. 서론
1.1. 실험 목적
자연과학이란, 자연 현상을 과학적으로 이해하고 연구하는 학문이다. 물리학은 자연 현상 중에서도 물질의 운동과 힘, 에너지 등을 연구하는 분야이다. 그러나 자연 현상을 정확하게 알아내고 분석하는 것은 자연의 복잡성 때문에 불가능하다. 대부분의 물리 법칙 또한 제한된 조건 하에서 성립한다는 것을 가정한다. 따라서 우리는 관찰하는 현상이 정확하게 물리 법칙과 일치하지 않더라도, 이를 대략적으로 파악함으로써 자연을 이해해볼 수 있다.
본 실험에서는, 글라이더를 이용한 일차원 충돌 실험을 통해 운동량 보존법칙과 뉴턴의 운동법칙을 이해해보고자 한다.

1.2 배경 이론
1.2.1 뉴턴의 제1운동법칙
물체에 가해진 힘이 0일 때, 물체는 일정한 속도로 움직인다는 것이 뉴턴의 제1운동법칙이다. 관성 법칙이라고도 불린다.

1.2.2 운동량 보존 법칙
바깥힘이 작용하지 않는다면, 계 안의 총 운동량은 항상 일정하게 보존된다는 것이 운동량 보존 법칙이다.
본 실험에서는 하나의 계에서 두 개의 물체가 충돌하는 경우를 살펴볼 것이므로, 운동량 보존 법칙을 적용하여 아래와 같은 식(1)으로 표현해볼 수 있다.

참고자료

· 자연과학교재연구회, 인간과 자연과학, 학문사, 1995, 17쪽.
· James Clerk Maxwell. Matter and Motion. D. Van Nostrand; 1878. 9 p.
· David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker. Fundamentals of Physics 10th Edition. n.p.: Wiley; 2013. 95-96 p.
· Graham Weir, Peter McGavin. The coefficient of restitution for the idealized impact of a spherical, nano-scale particle on a rigid plane. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 2008. https://doi.org/10.1098/rspa.2007.0289.