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험값
E_ef = (m+M_p )g{ h} = (m+M_p )gR_cm (1-cos theta)
M_0p
theta
1
2
3
평균
E_f
13996
E_ef
9640
43
40
40
41
M_1p
theta
1
2
3
평균
11325
9358
35
34
34
34.3
M_2p
theta
1
2
3
평균
9510
7832
28
28
27
27.6
실험3) 완전탄성충돌
이론값
E_f = 1 over 2 mv^2 cdot 4mM_p over { (M_p + m)^2}
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탄성충돌의 경우만 보존되고, 비탄성충돌의 경우에는 열에너지, 소리에너지 등으로 전환되어 감소한다. 그러나 이때 열과 소리 등을 모두 더한 전체의 에너지는 보존된다. (에너지 보존법칙)
9. 참고문헌 : 일반물리실험(국민대학교 출판부,
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탄성충돌의 경우만 보존되고, 비탄성충돌의 경우에는 열에너지, 소리에너지 등으로 전환되어 감소한다. 그러나 이때 열과 소리 등을 모두 더한 전체의 에너지는 보존된다. (에너지 보존법칙)
9. 참고문헌 : 일반물리실험(국민대학교 출판부,
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실험] 4.
①
1
s
s
s
s
2
s
s
s
s
3
s
s
s
s
평균
s
s
s
s
오차 %
②
1
s
s
s
s
2
s
s
s
s
3
s
s
s
s
평균
s
s
s
s
오차 %
6. 분석 및 토의
① 각각의 충돌에서 운동에너지는 보존되는가?
-+ 이론적으로 완전 탄성 충돌이 아닌 비탄성 충돌일 경우 운동에너지는 보존 되
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실험과정 1)~4)에서 구한 실험결과에서 역학차1만의 충돌 시 발생한 충격량의 크기를 구한다.
6)(1차원 완전 비탄성충돌 실험) 그림 5.1의 실험 구성도에서 충돌할 면에 벨크로짝을 장착한 역학차 2대를 준비한다. 2개의 역학차의 질량을 다시 측
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탄성충돌 실험에 쓰인 퍽의 경우 완전한 탄성체가 아니기 때문에 처음부터 이 실험은 오차를 동반한 실험이라 볼 수 있다.
(4)실험의 실생활 응용
운동량 보존의 예는 우리가 흔히 즐기는 당구, 스쿼시, 하키, 농구등의 공을 이용한 스포츠들에
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실험에서는 속도가 절반에 가깝게 변했기 때문에 에너지 보존 법칙은 성립하지 않았다. 나머지 실험에서는 역학적 에너지가 대체로 보존되는 것으로 나타났기 때문에 완전 탄성 충돌에서는 역학적 에너지 보존 법칙이 성립함을 알 수 있었다
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각으로 운동한다. 탄성충돌이 되려면
90도가 되어야하므로 이번 실험은 비탄성충돌이다.
- 충돌전과 후의 운동량은 보존 되어야 한다. 운동량은 벡터이므로 분해와 합성이 가능하다 그러 므로 x성분과 y성분으로 분해 하여도 당연히 운동량은
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충돌 시 탑승자가 관성의 법칙에 의하여 하던 운동을 그대로 하려고 하므로 차체에 부딪치거나 차 밖으로 튕겨 나갈 수 있다. 안전밸트를 착용하면 이런 문제가 안 생긴다.
7. a)질량 0.5kg 수레 2개로 1차원 , 탄성 충돌 실험을 하였다. 실험 방법
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실험값과의 퍼센트 오차를 구해보면 , 5% 이다.
x축 운동량 (kg·m/s)
y축 운동량 (kg·m/s)
운동에너지 (kg·m/s)
충돌 전
0.10
0.087
0.028
충돌 후
0.095
0.085
0.012
차이
0.005
0.002
0.016
%오차
5.3
2.4
비탄성충돌결과 x축, y축의 운동량은 10% 이내의 퍼센
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