[물리실험] -3- 이차원 운동량보존

목차

1. 실험 결과
　(1)탄성충돌
　(2) 비탄성충돌

2.토의
　(1)실험 목적
　(2)실험값에 대한 물리적 분석
　(3)오차의 원인
　(4)실험의 실생활 응용

3.참고 자료

본문내용

데 이때 양쪽에서 가한 힘이 달라 퍽이 회전하며 진행했다. 이런 경우 두 퍽의 타점대비 이동거리(즉 속도)가 달라 두 값의 평균값을 내어 계산했고 이에 오차가 발생했다. 그리고 퍽을 손에서 놓음과 동시에 풋 스위치를 밟아 주어야 했는데 사실상 타이밍을 정확히 맞추기는 불가능해 이 과정에서도 오차가 생길 수 밖에 없었다. 각도 측정시에도 주어진 각도기 눈금으로는 정확한 DATA를 뽑기가 어려웠다. 게다가 타점들이 휘어져 있는 부분에서는 각도를 측정하기 위해 처음 점과 끝점을 이은 선분을 기준으로 각을 측정했기에 여기서 많은 오차가 생겼다.
마찰력에 의한 오차도 생각해 볼 수 있다. 이번 실험은 이차원의 무 마찰 면을 전제로 하고 있지만 실제로는 퍽 아래에 깔린 종이와의 마찰력이 발생했을 것이고 이것또한 작지만 오차의 한 원인이 되었다. 그리고 퍽이 움직일 때 공기의 저항도 하나의 오차원인으로 작용할 수 있다. 마지막으로 탄성충돌 실험에 쓰인 퍽의 경우 완전한 탄성체가 아니기 때문에 처음부터 이 실험은 오차를 동반한 실험이라 볼 수 있다.
(4)실험의 실생활 응용
운동량 보존의 예는 우리가 흔히 즐기는 당구, 스쿼시, 하키, 농구등의 공을 이용한 스포츠들에서 쉽게 찾아볼 수 있다
- 당구에서 큐대로 흰 공을 치게 되면 흰 공의 운동량이 다른 공에 전해진다. 이 경우 탄성계수는 1이라는 값을 가진다. 당구 이외에도 기체분자의 충돌도 완전 탄성 충돌로서 운동량 보존법칙이 성립한다고 볼 수 있다.
- 유원지나 게임장등에서 볼 수 있는 아래에서 공기를 쏘아 진공상태처럼 만든 뒤 퍽을 쳐서 상대의 골대에 넣는 게임도 운동량 보존의 한 예이다.
- 스쿼시 공을 라켓으로 쳐서 벽에 맞추고 나면 공이 벽에 맞고 다시 튀어 나온다. 이것은 완전 비탄성 충돌에 속한다. 왜냐하면 벽의 탄성계수가 0이라는 값을 가져서 충돌 후에도 운동을 하지 않기 때문이다.
- 투수가 던진 야구공을 타자가 배트로 쳐냈을 때에도 운동량 보존 법칙이 성립한다. 이 경우에는 비탄성 충돌로써 탄성계수가 0과 1사이의 값을 가진다. 그리고 야구 이외에도 일상적인 충돌 예를 들어 자동차의 충돌의 경우 비탄성 충돌에 속하게 된다
- 농구에서 드리블을 할 때 농구공은 지면과 충돌 후 운동량을 보존한 채 다시 튀어오른다. 공이 백보드를 맞고 튀어 나오는 것도 같은 원리이다.
3.참고 자료
네이버 블로그(http://blog.naver.com/cheerup127)

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