레포트자료 일반물리 운동량 보존 법칙(탄환발사장치) 실험레포트

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본문 <일반물리학실험Ⅱ> -탄환의 속도 측정- (운동량 보존 법칙) 1. 요약 이 실험은 운동량 보존 법칙을 응용해서 발사된 탄환의 초속도를 구하는 실험이다. 탄동진자장치 내부에는 용수철이 들어있어 세기를 조절할 수 있게 되어있다. 탄환이 용수철의 탄성력에 의해 장치에서 발사되어 추와 함께 운동을 했을 때 올라간 높이를 진자가 움직인 각도로써 h 를 구하면, 운동량 보존 법칙과 운동에너지가 위치에너지로 바뀌는 역학적 에너지 보존으로 유추해 낸 식 에 대입해 탄환의 초속도를 측정할 수 있는 것이다. 2. 실험의 목적 탄동진자장치를 이용하여 운동량 보존법칙으로부터 탄환의 초속도를 구한다. 이 실험을 통해서 운동량 보존 법칙에 대한 개념을 좀 더 명확히 할 수 있다. 탄동진자장치의 세기를 조절할 수 있게 되어있으므로. 나온 결과를 통해, 처음 탄환의 초속도와 탄환과 추가 충돌하여 함께 올라간 높이(본 실험에서는 각도)와의 관계도 파악할 수 있다. 3. 배경이론 초기속력 v로 운동하고 있는 질량 m인 탄환이 질량 M인 진자와 충돌한 후, 진자에 박힌 채 높이 h만큼 올라가는 장치를 탄동진자라고 부른다. 올라간 높이 h를 측정해서 박힌 탄환의 초기속도를 결정할 수 있는데, 충돌이 일어나는 동안 역학적 에너지는 보존되지 않으나, 운동량은 보존되기 때문이다. 그러므로 날아가는 탄환의 초속도를 구할 때 운동량 보존 법칙을 이용한다. ◇ 운동량보존법칙 運動量保存法則, law of conservation of momentum 적당한 조건하에 있는 고립된 계(系)에서 전체 운동량은 변하지 않고 보존된다는 법칙. 힘은 물체의 운동량을 변화시키는 원인이므로 외부에서 힘이 작용하지 않는 한 물체의 운동량은 변하지 않는다. 탄성체 충돌의 경우처럼 2개 또는 그 이상의 물체가 서로 힘을 미치며 운동할 때, 외력이 작용하지 않는 한, 각 탄성체의 운동량은 변하더라도 전체 운동량의 합(벡터합)은 언제나 일정하게 보존된다. 즉 운동량도 에너지와 마찬가지로 외부작용이 없는 한 언제까지나 보존된다. 이것은 물체간에 작용하는 힘(내력)이 작용-반작용법칙(운동 제3법칙)을 따르므로, 각 물체가 받는 내력을 모두 합하면 0이 되기 때문이다. 운동량보존법칙은 자연현상을 지배하는 기초법칙 중 하나이다 (Ptot는 운동량(물체의 질량과 속도를 곱한 양), constant는 상수이므로, 위의 식은 운동량이보존 된다는 의미이다. Ftot는 외부에서 작용하는 힘, 즉 외력을 의미한다.) 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 운동량, 보존, 법칙, 진자, 물체, 장치