|
충돌이 탄성충돌이라면 충돌 전후의 계의 운동에너지가 보존되어야 하므로
(4)
이다.
만약, 입사입자 과 표적입자 의 질량이 같다면 ( = ), 식 (4)는
(5)
이 되어, 충돌 후 두 입자의 진행방향은 직각을 이루게 된다. 즉.
(6)
이다.
[5]
4. 실험 방법
-
|
|
|
계산한 실험 결과 표는 다음과 같다.
같은 질량 실험의 경우와 같은 조건으로 표를 정리하였다.
위의 그래프는 각 결과의 오차를 막대그래프로 나타낸 것이다. 탄성충돌 선운동량 측정 결과레포트
관성모멘트 측정 예비레포트
|
|
|
0g 의 질량중심
35.0 cm
= 진자+추 50g+구슬의 질량중심
35.5 cm
= 진자+추 100g 의 질량중심
37.4 cm
= 진자+추 100g+구슬의 질량중심
37.8 cm
실험1) 초속도 구하기
횟수
1
2
3
4
5
평균
42
42
42
41
414
41.6
49.25 cm/s
실험2) 완전비탄성충돌
이론값
실험값
횟수
1
2
3
|
|
|
이 실험에서 오차에 가장 큰 영향을 미치는 요인은 아무래도 충돌에 의한 거리측정이 아닐까.? 이 실험은 2차원 충돌이 탄성충돌이라는 가정하에 진행된다. 즉 충돌 전후의 계의 운동에너지가 보존되어야 한다는 가정 아래에 말이다. 그리하
|
|
|
수 있다.
5. 결론 및 검토
이번 실험은 이차원 충돌이었다. 입사구와 표적구의 반경, 질량을 측정한 뒤 충돌 전과 충돌 후의 속도를 측정하였다. 그 결과로 충돌 전, 후의 운동량과 운동에너지를 측정하여 완전탄성충돌의 운동량, 운동에너지
|
|
|
실험기구를 잘 만들고 기름칠을 해도 마찰을 0으로 만들 수는 없다. 따라서 마찰력이 일을 하기 때문에 운동에너지가 감소하고 운동에너지의 감소량만큼 오차가 생기는 것이다.
그리고 완전비탄성충돌은 충돌 후에 상당한 량의 에너지가 열
|
|
|
43˚
43˚
●분석 및 토의
완전탄성충돌 실험과 완전비탄성충돌 실험의 차이를 확실히 알 수 있었다. 완전탄성충돌은 두 물체의 충돌 전과 충돌 후 운동량은 보존되고 완전비탄성충돌은 두 물체의 충돌 후 운동량은 보존되지만 운동에너지는 감
|
|
|
는 완전탄성충돌은 열손실이 전혀 없어야 하지만 충돌을 하면서 나는 소리가 지닌 에너지로 인해 오차가 되므로 완전탄성충돌 실험 시 실험값과 이론값의 차이가 심하게 발생하게 된다. 완전탄성충돌 실험과 완전비탄성충돌 실험 중에서 완
|
|
|
> 를 계산해보면 0.4295가 나온다.
3) 완전비탄성충돌 실험에서 에너지가 보존되지 않는데, 그 이유는?
==> 운동에너지가 마찰로 인해 열에너지로 전환되는데 사용되었기 때문이다.
4) 실험 C의 완전탄성충돌 실험은 오차가 실험값과 이론값
|
|
|
후 식(5)를 이용하여 초속도 v를 계산한다.
(6) (1)에서 (5)의 과정을 3번 반복하여 초속도 v의 평균값을 구한다.
2) 완전비탄성충돌
(1) 진자의 아래쪽에 질량추를 1개 추가한다.
(2) 초속도측정과정과 동일하게 실험한다.
(3) 측정된 각도θ를 표에
|
|
메뉴펼치기
