물리학實驗(실험) - 운동량과 에너지 보존
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작성일 23-01-29 23:57
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탄동진자(ballistic pendulum)를 이용하여 비탄성 충동일 때 운동량 보존 법칙을 확인하고 에너지 손실을 계산한다.
실험 목적 탄동진자(ballistic pendulum)를 이용하여 비탄성 충동일 때 운동량 보존 법칙을 확인하고 에너지 손실을 계산한다.
그림 9.1과 같이 정지해 있는 진자가 질량이 m이고 속도가 vb인 쇠구슬과 충돌한 후 합쳐져서 진동하는 경우를 생각하자. 쇠구슬과 진자는 비탄성 충돌을 하였으므로 운동량은 보존되지만 역학적 에너지는 보존되지 않는다. (test(실험) 전후에 여러번 측정(measurement)하여 mean(평균)을 구한다.
2.장전 막대를 이용하여 쇠구슬을 short range에 장전한다
5.위의 2~4과정을 10회 반복한다.
a. 질점으로서 진자
1.발사통을 그림 9.2와 같이 장치 하고 조절나사를 이용하여 발사통이 수평이 되게 한다.)
1.그림 9.3과 같이 진자를 설치 하고 조절 나사를 이용하여 발사통이 수평이 되게 한다.
3.방아쇠를 당겨서 쇠구슬을 발사한다.)
實驗(실험) 원리
물리학實驗(실험) - 운동량과 에너지 보존
6.쇠구슬을 medium range.long range에 각각 장전하여 위의 과정을 반복한다.
4.장전 막대를 이용하여 쇠구슬을 short range에 장전한다. 실험 원리 a. 질점으로서 진자 그림 9.1과 같이 정지해 있는 진자가 질량이 m이고 속도가 vb인 쇠구슬과 충돌한 후 합쳐져서 진동하는 경우를 생각하자. 쇠구슬과 진자는 비탄성 충돌을 하였으므로 운동량은 보존되지만 역학적 에너지는 보존되지 않는다.
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b.진자의 최대 도달 높이 측정(measurement).
2.발사통을 test(실험) 테이블 밖으로 향하게 하고 발사체가 떨어질 예상되는 지점에 종이와 먹지를 둔다.
9.쇠구슬을 medium range.long range에 각각 장전하여 위의 과정을 반복한다.
설명
3.발사통은 쇠구슬이 날아갈 수 있는 거리에 따라 세가지 영역(short range. medium range long range)으로 장전 할 수 있도록 되어 있다
a.충돌 진적 쇠구슬의 운동량 mvb 측정(measurement)
7.10회 반복하여 발사하고 수평거리를 기록한다.
實驗(실험) 목적
4.각도 표시자의 눈금을 읽어 진자가 움직인 최대각을 기록하고 표시자를 다시 영점에둔다.
8.발사지점에서 바닥까지의 높이 j를 재고 기록한다. 충돌후 진자의 속도를 vp, 쇠구슬과 진자의 합쳐진 질량을 M이라고 하면 운동량 보존 법칙은 다음과 같이 나타낼 수 있다. 충돌후 진자의 속도를 vp, 쇠구슬과 진자의 합쳐진 질량을 M이라고 하면 운동량 보존 법칙은 다음과 같이 나타낼 수 있다아
5.방아쇠를 잡아 당겨서 쇠구슬을 발사 시킨다.(바닥에 깐 종이가 움직이지 않도록 테이프로 잘 고정시킨다.
물리학실험,운동량과 에너지 보존
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다.
6.발사통의 발사지점으로부터 떨어진 지점까지의 수평거리 x를 측정(measurement)한다.
