일반물리학 실험보고서 - 선운동량 보존 실험

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일반물리학 실험보고서 - 선운동량 보존 실험에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

돌 후 입사구와 표적구의 속도 와 를 계산한다.
(입사구의 속도 , 표적구의 속도 )
2) 측정값
1) 표적구와 입사구의 각이 40°일 때
오차범위 - m=±0.05(cm) r=±0.05(cm) h=±0.05(cm)
입사구
질량
28.4
반경
1.0
표적구
질량
28.4
반경
1.0
수직낙하거리
81.5
측정횟수
실험항목
1
2
3
4
5
평균
충돌 전 입사구 수평거리
56.2
56.4
56.9
56.5
충돌 후 입사구 수평거리
32.4
31.9
32.0
32.1
충돌 후 입사구 각
37
39
38
38
충돌 후 표적구 수평거리
37.5
37.8
38.0
37.8
충돌 후 표적구 각
32
31
33
32
2) 표적구와 입사구의 각이 70°일 때
오차범위 - m=±0.05(cm) r=±0.05(cm) h=±0.05(cm)
입사구
질량
16.3
반경
0.8
표적구
질량
28.4
반경
1.0
수직낙하거리
81.5
측정횟수
실험항목
1
2
3
4
5
평균
충돌 전 입사구 수평거리
52.3
52.1
51.6
52.0
충돌 후 입사구 수평거리
40.2
40.1
38.8
39.7
충돌 후 입사구 각
51
50
51
50.7
충돌 후 표적구 수평거리
19.9
20.1
20.3
20.1
충돌 후 표적구 각
40
41
39
40
3) 실험결과
충돌 전의 입사구의 속력을 구하는 식()과 충돌 후의 입사구의 속력을 구하는 식()을 이용하여 속력을 구하고, 충돌 후의 표적구의 속력을 구하는 식()을 이용하여 속력을 구한 뒤 충돌 전후의 운동량을 비교해보았을 때 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다.(g=9.8m/s²)
1) 표적구와 입사구의 각이 40°일 때
입사구의 속력(충돌 전)= ≒3.40m/s
입사구의 속력(충돌 후)= ≒1.93m/s
표적구의 속력(충돌 후)= ≒1.26m/s(식에 나오는 각각의 값은 3회 평균값을 사용)
구 분
선운동량
성분
충돌전
충돌후
입사구
x
0.966
0.432
y
0
0.338
표적구
x
0
0.304
y
0
-0.190
계
x
0.966
0.736
y
0
0.148
2) 표적구와 입사구의 각이 70°일 때
입사구의 속력(충돌 전)= ≒3.13m/s
입사구의 속력(충돌 후)= ≒2.39m/s
표적구의 속력(충돌 후)= ≒1.21m/s
구 분
선운동량(kg·m/s)
성분
충돌전
충돌후
입사구
x
0.510
0.247
y
0
0.302
표적구
x
0
0.263
y
0
-0.221
계
x
0.510
0.510
y
0
0.081
이를 그래프를 통해 나타내면 이렇다.
1) 표적구와 입사구의 각이 40
(상대오차=(|이론값-실험값|/이론값)x100=100(0.966-0.884)/0.966≒11.6%)
2) 표적구와 입사구의 각이 70
(상대오차=100(0.591-0.510)/0.510≒15.9 %)
4) 결과논의
(1) 식 (1)에서 이면 이다. 측정한 세 벡터 , , 는 닫힌 삼각형을 만들어야 한다. 측정값이 이 조건을 만족시키는가를 검토하라.
실험 1)에서 질량이 같은 두 쇠구슬이 충돌했을

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일반물리학,   선운동량