물리실험 운동량과 충격량 보고서

소개글

물리실험 운동량과 충격량 보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

[실험 목표]
[배경 지식]
[실험 준비물 및 설치]
[실험 과정]
[실험관련 이론 복습 및 정리]
[운동량과 충격량] 실험 결과
[운동량과 충격량] 실험 고찰

본문내용

손실이 일어났기 때문이다. 그러므로 충돌 전의 카트의 운동량이 충돌 후 카트의 운동량보다 크다는 것을 확인할 수 있다.
5. 운동량과 충격량의 정의를 활용하여 차원(단위)을 MLT계로 표현해보고, 두 물리량을 비교하여라.
운동량(Momentum)은 질량과 속도의 곱이며, 로 나타낼 수 있다. 단위는 kgm/s이다.
MLT계에서 M은 mass, 질량(kg), L은 length, 길이(m), T는 time, 시간(s)이므로 kgm/s=이다.
충격량(Impulse)은 힘과 시간 변화량의 곱이며, 로 나타낼 수 있다. 단위는 kgm/s이다. 운동량에서 설명한 바와 같이 운동량과 단위가 같으므로 이다.
6. 운동량의 변화와 충격량 사이의 수학적 관계를 한 문장으로 표현해보아라. “~에 비례 한다”, “~와 같다”, “~에 반비례 한다”와 같은 용어를 사용하여 표현하여라.
운동량의 변화량은 충격량과 같다.
[운동량과 충격량] 실험 고찰
※ 실험을 통하여 느낀 실험수행 및 데이터수집 과정, 시행착오 내용, 의문 및 문제 해결과정, 실험을 통해 배운점 등에 대하여 자유로이 작성 바랍니다.
이번 실험에서는 물체가 충돌 시 물체의 충격량은 운동량의 변화와 어떤 관계가 있는지 파악하는 실험
이었다. 실험 방식은 카트의 질량을 측정한 후, 카트의 자석범퍼가 멈춤 장치를 바라보도록 두어야 하
며 트랙의 영점을 조절해야 한다. 그 다음 물리적으로 카트를 움직이게 하여 멈춤 장치에 부딪히게 하
여 데이터를 수집한다. 데이터를 수집할 때 유의할 점은 운동량과 충격량은 백터양이기 때문에 충돌
전의 속도 와 충돌 후의 속도 의 부호가 제대로 측정되었는지 반드시 확인해줘야 한다. 만약 이런
백터양을 가지는 전제조건을 무시한 채로 실험을 하게 된다면 값이 완전히 다르게 나오기 때문이다.
실험의 결과값을 확인했을 때 이론상 충격량과 운동량의 변화량은 같다라고 알고 있었지만 약간의 오
차가 있었다. 하지만 이 오차의 값들은 앞에서 구한 값을 살펴보면 0.03kgm/s , 0.032kgm/s,
이 나왔으므로 엄청 작기 때문에 거의 유사한 값이 나왔다고 할 수 있으며 이론상 같다고도 표시할 수
있다고 생각한다. 이번 실험에서는 일부로 속도를 천천히 작용하였을 때, 속도를 완전 빠르게 작용하였
을 때 구분을 하였는데 충격량이 커질수록 운동량의 변화량도 커지고 충격량이 작을수록 운동량의 변
화량이 작아지는 것도 파악할 수가 있었다. 실험을 계속 진행하면서 아쉬웠던 점은 바로 오차값이다.
이번 실험뿐만이 아니라 이전에 했던 마찰력, 뉴턴의 제2법칙 등의 실험을 진행했을 때도 오차가 발생
하였는데 다음 실험에는 최대한 오차가 발생하지 않도록 심의를 기울일 것이다. 마지막으로 이번 실험
을 통해 이론적으로 배운 충격량과 운동량의 변화량 사이의 관계를 면밀하게 파악할 수 있었으며,
충격량의 개념을 파악하면서 힘이 작용하는 시간이 길어질수록 충격력이 줄어드는 것도 알 수가 있었
고, 실험을 매주 진행하면서 Capston 실험 프로그램의 기능들을 많이 배우고 익숙해지는 것을 느낀다.

키워드

물리실험,   운동령과 충격량,   운동량,   충격