[A+] 탄동 진자(Ballistic Pendulum) 레포트 과제

소개글

[A+] 탄동 진자(Ballistic Pendulum) 레포트 과제에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 결과
1) 강철 공
2) 플라스틱 공

2. 분석 및 토의

3. 참고 문헌

본문내용

위치에너지의 변화 는 이식과 같다.
역학적 에너지 보존 법칙에 의해 최고점에서의 위치에너지는 충돌 직후 최저점에서 진자의 운동에너지와 같다. 충돌 후 진자의 운동에너지는 이고, 충돌 후 진자의 운동량 이므로 운동에너지 식에서 v를 소거하면 이므로 운동량을 운동에너지로 표현할 수 있다.
운동량 보존에 의해 진자의 운동량은 충동 전 공의 운동량과 같다. 공의 운동량 P는 mv이고 p=p, KE=PE이므로 이런 식을 얻을 수 있다.
그래서 이식을 이용해서 같은지 확인해보자
강철 공
발사 장치의 단수
추의 개수
최고점에서의 진자 각도 ()
플라스틱 공의 속력 (m/s)
충돌 전 공의 운동량
진자의 운동량
평균
평균
1
1
22.2
1.9
0.1254
0.124
2
1
35.8
3
0.198
0.198
3
1
52.2
4.3
0.2838
0.2837
1
2
19.5
2.1
0.1386
0.1409
2
2
30.8
3.3
0.2178
0.2209
3
2
42.3
4.5
0.297
0.300
플라스틱 공
발사 장치의 단수
추의 개수
최고점에서의 진자 각도 ()
플라스틱 공의 속력 (m/s)
충돌 전 공의 운동량
진자의 운동량
평균
평균
1
1
7.8
4.4
0.044
0.043
2
1
13
7.3
0.073
0.072
3
1
14.8
8.2
0.082
0.082
1
2
5.5
3.9
0.039
0.039
2
2
9.3
6.6
0.066
0.066
3
2
11.8
8.4
0.084
0.084
충돌 전 공의 운동량의 값이랑 진자의 운동량의 값이 똑같진 않아도 비슷한 것을 볼 수 있다.
이러하여 충돌에서의 운동량 보존과 역학적 에너지 보존의 원리를 이해하고 증명할 수 있었다
운동 에너지의 변화량과 위치 에너지의 변화량이 같음을 증명했다.
오차 원인
공기 저항
최고점에서의 진자 각도를 구할 때 정확한 각도를 구하지 못하였다.
완벽한 평행이 아니었다
탄동 진자 기구가 완전히 움직이지 않은 상태에서 실험을 진행하여야 했었는데 빠르게 실험을 진행하느라 기구가 살짝 움직이는 상태에서 발사를 하여 각도를 측정했다.
50g질량체가 정확히 50g이 아니었을 수도 있다.
발사 장치에서 공이 나갈때의 마찰력
탄동 진자 유도 공식
3. 참고 문헌 [필요한 경우에만 작성]
[1] https://www.youtube.com/watch?v=cgPkxZM3uvU 탄동 진자 유도 공식
터틀 피직스 Turtle Physics님의 유튜브 영상 참고

키워드

탄동 진자,   Ballistic Pendulum,   탄동 진자 실험