[물리학실험][실험레포트] 충돌 및 운동량 보존

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론

3. 실험 기구

4. 실험 방법

5. 실험 결과

6. 분석 및 토의

7. 참고 문헌

본문내용

40.8537
2
0.1277
0.8645
0.1362
0.0876
1.0180
0.1504
-0.9545
1.4840
0.2157
0.3406
57.9287
3
0.1132
0.7101
0.13
0.0806
1.1484
0.1831
-1.0000
1.6129
0.2579
0.3779
46.5217
6. 분석 및 토의
① 각각의 충돌에서 운동에너지는 보존되는가?
운동에너지가 보존 되는 경우는 실험A와 실험F (양쪽 글라이더의 무게가 같을 때)로 이 실험에서도 충돌전후의 운동에너지 값이 어느 정도 차이가 있지만 운동에너지는 보존 된다 고 할만한 완전탄성충돌에 가까운 수준이다.
하지만, 다른 실험의 경우 운동량과 달리 운동에너지는 보존되지 않았다.
② 운동에너지가 보존되지 않는 경우가 있다면, 이때의 운동에너지의 차이는 어떻게 된 것 인가?
운동에너지가 충돌할 때, 다른 에너지 (소리, 열에너지)로 변환 되어 손실 되었을 가능성 이 있다.
③ 실제 여러분이 측정한 것은 어느 정도의 에너지의 손실이 있다. 이 이유는 무엇인가?
충돌할 때 또는, 공기와의 마찰로 인해서 소리나 열 등의 에너지로 변화되어 손실 되어서
④ 만약 여러분이 측정한 결과가 운동량의 손실이 아닌 증가였다면 이 이유는 어디에 있는 가?
두 글라이더가 각각 속도를 가진 상태에서 충돌한 실험에서 충돌후 운동량이 증가한 것처럼 관찰되었으나, 이것은 속도에 방향이 포함되어 있어서 계산 하여 그렇게 보이는 것으로 모두 조금씩 운동량이 손실되어있다.
만약 운동량이 증가하였다면, 초기에 에어트랙을 설치 할 때, 경사가 지게 되어, 글라이 더의 속도에 영향을 미치는 방향으로 힘이 작용하였을 것이다.
이번 실험은 외부에서의 간섭이 없으면, 운동량이 보존되는 것을 알아보기 위함이었다.
서로 속도를 가진 상태에서 충돌 시키는 실험을 제외하고는 모두 오차가 적게 나와서 실험이 제대로 수행되었음을 알 수 있는데, 그래도 오차가 발생한 원인은 충돌할 때, 다른 에너지로의 손실이 되었거나, 충돌후 이동하면서 마찰로 인해서 감속이 되어 운동량이 작게 측정된 것 일수 있다.
마지막의 서로 충돌하는 실험은 다른 실험에 비해 충격량이 커서, 소리나 다른 에너지로의 손실이 컸고, 충돌하는 순간의 충격으로 글라이더가 서로 앞쪽으로 쏠리면서, 글라이더 모서리와 에어트랙과 순간적으로 맞닿아 마찰력이 크게 작용하여 운동량이 손실된 것처럼 실험결과가 나왔을 가능성이 크다.
이번 실험을 통해 운동에너지가 보존되지 않는 운동에서도 운동량은 보존되는 것을 실험적 증명을 통해 알게 되었다.
7. 참고문헌
http://moolynaru.knu.ac.kr/high_phy_ii/force/37p보존법칙/37운동량%20보존의%20법칙.htm
http://maparam.net/physics/lab/v_motion/momentum/conserve.html
http://cafe.naver.com/skyscience1.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=114

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일반물리학,   물리학 및 실험,   물리학실험,   충돌 및 운동량 보존