![[실험] 충돌 및 운동량 보존 실험-1](https://images.happyhaksul.com/thumb/385/384000-0001.gif)
![[실험] 충돌 및 운동량 보존 실험-2](https://images.happyhaksul.com/thumb/385/384000-0002.gif)
![[실험] 충돌 및 운동량 보존 실험-3](https://images.happyhaksul.com/thumb/385/384000-0003.gif)
![[실험] 충돌 및 운동량 보존 실험-4](https://images.happyhaksul.com/thumb/385/384000-0004.gif)
![[실험] 충돌 및 운동량 보존 실험-5](https://images.happyhaksul.com/thumb/385/384000-0005.gif)
![[실험] 충돌 및 운동량 보존 실험-6](https://images.happyhaksul.com/thumb/385/384000-0006.gif)
분야
hwp● 실험의 목적
● 이론
● 실험장치 및 기구
● 실험방법
● 실험결과
● 분석 및 토의
● 참고문헌
충돌 및 운동량 보존 실험
● 실험의 목적
탄성충돌 실험과 비탄성충돌 실험을 통하여 에너지보존 법칙과 운동량보존 법칙을 이해한다.
● 이론
1) 초속도구하기
그림과 같이 질량m인 물체가 단진자에 충돌을 하면, 단진자는 흔들려서 일정 높이에 도달하게 된다. 이때, 단진자가 도달한 높이에 의하여 단진자의 Potential 에너지를 계산할 수 있다. 위의 그림과 같이 완전비탄성 충돌을 하는 경우, 운동전후의 계의 전체운동량은 보존이 되므로
(1)
이다. 이때, 구슬의 질량은 m, 속도는 v, 충돌 후 구슬과 합쳐진 진자의 질량은 M, 속도는 V이다. 또한, M_p는 순수한 진자의 질량이다. 운동량 MV는
(2)
이다. 는 충돌직후의 진자의 운동에너지이다. 에너지 보존 법칙에 따라서 운동에너지 는 위치에너지 로 바뀌게 되므로
(3)
이다. 여기서 는 중력가속도이고, 는 질량중심이 올라간 높이이다. 이므로