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선운동량 보존(예비)

저작시기 2008.05 |등록일 2008.10.10 한글파일한컴오피스 (hwp) | 3페이지 | 가격 500원

소개글

두 개의 쇠공을 충돌시켜 충돌전후의 속력을 측정함으로써 충돌전후의 선운동량을 비교하여 선운동량 보존법칙을 이해한다.

목차

1. 실험제목
2. 날짜및시간
3. 이름및공동실험자
4. 실험목적
5. 실험원리
6. 실험기구및장치
7. 실험방법

본문내용

실험 목적

두 개의 쇠공을 충돌시켜 충돌전후의 속력을 측정함으로써 충돌전후의 선운동량을 비교하여 선운동량 보존법칙을 이해한다.

실험 원리

정지하고 있는 질량 인 입자에 질량 인 입자가 속도 으로 충돌하면 이 두 입자는 충돌 후 그림 6-1과 같이 운동한다.

그림 6-1


이 충돌과정에서 외력의 합 은 0이므로 선운동량은 보존된다. 즉, 이므로 상수이다.
따라서

(6-1)

이다. 식 (6-1)을 입사방향을 축, 이와 직각방향을 축으로 하는 좌표계에서 성분으로 표시하면

성분 : (6-2)
성분 : (6-3)

이다. 또 이 충돌이 탄성충돌이라면 충돌전후의 계의 운동에너지가 보존되어야 하므로

(6-4)

이다. 만약, 입사입자 과 표적입자 의 질량이 같다면 , 식 (6-2)는

(6-5)

이 되어, 충돌 후 두 입자의 진행방향은 직각을 이루게 된다. 즉,

(6-6)

이다.


실험기구 및 장치

(1) 2차원 충돌장치(그림 6-2)
(2) 질량이 같은 쇠공 2개
(3) 수직기
(4) C형 클램프
(5) 갱지와 먹지
(6) 자와 각도기
실험방법

(1) 입사구 및 표적구의 질량과 반경을 각각 측정하여 데이터 시트에 기록한다.
(2) 2차원 충돌장치를 실험대 끝에 C형 클램프로 고정하고, 수직기, 갱지 및 먹지 를 그림 6-2와 같이 장치한다.
(3) 질량이 같은 두 개의 쇠공을 준비하여 하나는 표적구로, 또 하나는 입사구로 사용한다.

참고 자료

없음
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