[자연과학] 물리실험보고서 - 탄성과 비탄성충돌
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작성일 20-08-31 10:41
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? 충격량
날아오는 야구공을 방망이로 치면 야구공의 속도가 변한다.
위의 식을 정리(整理) 하면 이므로 충격량이 운동량의 변화량을 의미함을 알 수 있다
? 운동량 보존법칙
운동량 보존법칙은 에너지 보존법칙과 함께 자연현상을 지배하는 기초법칙이다.
물체의 질량과 속력, 운동방향을 나타내므로 운동 상태에 대해 알려준다. 운동량의 변화량이 곧 충격량이므로 운동량을 p로 나타낼 때, 충격량은 다음과 같다. 이것을 식으로 표현하면
이 된다
? 초속도 구하기
[Figure. 1]
F…(To be continued )
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실험결과/물리
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순서
설명
○ 實驗 タイトル
탄성과 비탄성충돌
○ 實驗 목적
탄성충돌 實驗과 비탄성충돌 實驗을 통하여 에너지보존 법칙과 운동량보존 법칙을 이해한다. 충격량은 작용한 힘과 시간의 곱으로 나타내며, 물체의 운동량의 변화량과 크기와 방향이 같은 벡터량이다. 이것을 이용하여 충돌 후의 속력 변화를 계산할 수 있다
시스템 내에 모든 운동량은 다음과 같이 쓸 수 있다
여기서 외력이 작용하지 않을 시 전체 운동량은 보존되므로 충돌 후의 운동량은 처음 운동
량과 같다.
여기서 는 충돌한 어느 시점에서의 힘을 의미한다. 이런 관성계에서 운동량의 총합은 항상 변하지 않고 보존된다 여러 개의 물체로 이루어진 계의 경우, 물체끼리 충돌할 때 각각의 운동량은 바뀌지만 결국 전체의 총합은 변하지 않는다. 운동의 제2법칙에 따르면 힘은 질량과 가속도의 곱 또는 운동량의 시간변화율로 나타난다. 여러 개의 물체로 이루어진 계의 운동량은 각각의 물체의 운동량의 벡터합으로 나타난다. 따라서 외부의 힘이 작용하지 않거나 합력이 0이면 물체의 운동상태는 변하지 않고 관성을 유지한다.
○ 관련이론(理論)
? 운동량
물체의 질량과 속도의 곱인 벡터량으로 단위는 kg·m/s를 사용한다. 이것은 방망이가 짧은 시간 동안 야구공에 힘을 작용하여 운동 상태를 바꾸기 때문이다 이렇게 힘을 작용하여 물체의 운동 상태가 변할 때, 가해준 충격의 양을 충격량이라고 한다.
