Name: 일반물리학실험 - 선운동량 보존법칙 - 올레포트
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본문/내용

일반물리학실험 결과보고서
선운동량 보존법칙
실험 방법

(1) 공기 미끄럼대에 송풍기를 연결하고 수평계를 사용하여 미끄럼대가 수평이 되도록 조절나사를 조정한다.

(2) 송풍기를 켜고 활차를 미끄럼대의 가운데 올려놓고 활차가 움직이는지 확인한다. 만약 활차가 한쪽 방향으로 움직이면 미끄럼대의 수평을 다시 조정하고 공기의 분사량도 적당하게 조절한다.

(3) 포토게이트 계시기의 모드는 gate 모드로 하고 RESET 버튼을 누른다.

(4) 활차 하나를 미끄럼대의 한쪽 끝에 있는 활차 발사기를 사용하여 반대쪽 미끄럼대에 충돌시킨다. 힘의 크기는 용수철의 수축 길이로 조정한다. 이 때 가하는 힘이 가능한 수평으로 작용하도록 하고, 포토게이트 계시기가 정상적으로 작동하는지 확인한다. 몇 차례 예비 실험을 한 후 실험을 한다.

(5) 활차의 속도는 활차에 결합된 보조 막대의 폭을 재어 이 폭이 포토게이트 계시기를 지나는데 걸리는 시간을 나누어 결정한다. 속도를 계산할 때 활차가 움직이는 방향을 고려하여 (＋)또는 (－)부호를 표시한다.

(6) 각 실험에서 활차의 초기 속도를 일정하게 유지하도록 한다.

(7) 완전 탄성 충돌 실험에서는 탄성 충돌이 가틍하도록 활차 좌우에 고무줄 완충기를 결합한다.

a. 완전 탄성 충돌

(1) 활차의 질량과 보조 막대의 길이를 재고 기록한다.

(2) 활차 1개와 포토게이트 계시기 1개를 사용하여, 공기 미끄럼대 끝 부분을 향하여 활차를 밀어 충돌시킨다. 활차가 포토게이트 계시기를 지날 때의 시간 과 완전 탄성 충돌 후 되돌아와 계시기를 다시 지날 때의 시간 을 측정한다.

(3) 충돌 후 속도의 실험값과 이론값 를 계산하고 이론값에 대한 실험값의 상대오차를 구한다.

b. 완전 탄성 충돌

(1) 활차의 질량과 보조 막대의 길이를 재고 기록한다.

(2) 질량이 같은 두 활차를 하나는 중앙에 정지시켜 두고, 다른 하나는 일정한 힘을 가하여 충돌 시킨다음 충돌 전후 활차가 계시기를 지나는데 걸리는 시간을 각각 측정한다. 포토게이트 계시기 2개를 사용한다.

(3) 충돌 전후의 속도를 계산하고 상대오차를 구한다.

c. 완전 탄성 충돌 - 질량이 다른 두 활차의 경우 (가벼운 활차에 힘을 가할 때)

(1) 활차의 질량과 보조 막대의 길이를 재고 기록한다.

(2) 무거운 활차를 중앙에 정지시킨채 가벼운 활차를 움직여서 충돌시킨 다음 충돌 전후 활차가 계시기를 지나는데 걸리는 시간을 각각 측정한다.

(3) 충돌 전후의 속도를 계산하고 상대오차를 구한다.

d. 완전 탄성 충돌 _ 질량이 다른 두 활차의 경우 (무거운 활차에 힘을 가할 때)

(1) 활차의 질량과 보조 막대의 길이를 재고 기록한다.

(2) 가벼운 활차를 중앙에 정지시킨채 무거운 활차를 움직여서 충돌시킨 다음 충돌 전후 활차가 계시기를 지나는데 걸리는 시간을 각각 측정한다.

(3) 충돌 전후의 속도를 계산하고 상대오차를 구한다.

e. 완전 비탄성 충돌 실험

(1) 활차에 고무줄 완충기를 제거하고 접착헝겁(찍찍이)을 결합한 후 활차의 질량과 보조 막대의 길이를 재고 기록한다.

(2) 질량이 같은 두 활차를 하나는 중앙에 정지시켜 두고, 다른 하나는 일정한 힘을 가하여 충돌시킨다음 충돌 저후 활차가 계시기를 지나는데 걸리는 시간을 각각 측정한다.

(3) 충돌 전후의 속도를 계산하고 상대오차를 구한다.

측…(생략)

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(1) 공기 미끄럼대에 송풍기를 연결하고 수평계를 사용하여 미끄럼대가 수평이 되도록 조절나사를 조정한다.

(2) 송풍기를 켜고 활차를 미끄럼대의 가운데 올려놓고 활차가 움직이는지 확인한다. 만약 활차가 한쪽 방향으로 움직이면 미끄럼대의 수평을 다시 조정하고 공기의 분사량도 적당하게 조절한다.

(3) 포토게이트 계시기의 모드는 gate 모드로 하고 RESET 버튼을 누른다.

(5) 활차의 속도는 활차에 결합된 보조 막대의 폭을 재어 이 폭이 포토게이트 계시기를 지나는데 걸리는 시간을 나누어 결정한다. 속도를 계산할 때 활차가 움직이는 방향을 고려하여 (＋)또는 (－)부호를 표시한다.

(6) 각 실험에서 활차의 초기 속도를 일정하게 유지하도록 한다.

(7) 완전 탄성 충돌 실험에서는 탄성 충돌이 가틍하도록 활차 좌우에 고무줄 완충기를 결합한다.

a. 완전 탄성 충돌

(1) 활차의 질량과 보조 막대의 길이를 재고 기록한다.

(3) 충돌 후 속도의 실험값과 이론값 를 계산하고 이론값에 대한 실험값의 상대오차를 구한다.

b. 완전 탄성 충돌

(1) 활차의 질량과 보조 막대의 길이를 재고 기록한다.

(2) 질량이 같은 두 활차를 하나는 중앙에 정지시켜 두고, 다른 하나는 일정한 힘을 가하여 충돌 시킨다음 충돌 전후 활차가 계시기를 지나는데 걸리는 시간을 각각 측정한다. 포토게이트 계시기 2개를 사용한다.

(3) 충돌 전후의 속도를 계산하고 상대오차를 구한다.

c. 완전 탄성 충돌 - 질량이 다른 두 활차의 경우 (가벼운 활차에 힘을 가할 때)

(1) 활차의 질량과 보조 막대의 길이를 재고 기록한다.

(2) 무거운 활차를 중앙에 정지시킨채 가벼운 활차를 움직여서 충돌시킨 다음 충돌 전후 활차가 계시기를 지나는데 걸리는 시간을 각각 측정한다.

(3) 충돌 전후의 속도를 계산하고 상대오차를 구한다.

d. 완전 탄성 충돌 _ 질량이 다른 두 활차의 경우 (무거운 활차에 힘을 가할 때)

(1) 활차의 질량과 보조 막대의 길이를 재고 기록한다.

(2) 가벼운 활차를 중앙에 정지시킨채 무거운 활차를 움직여서 충돌시킨 다음 충돌 전후 활차가 계시기를 지나는데 걸리는 시간을 각각 측정한다.

(3) 충돌 전후의 속도를 계산하고 상대오차를 구한다.

e. 완전 비탄성 충돌 실험

(1) 활차에 고무줄 완충기를 제거하고 접착헝겁(찍찍이)을 결합한 후 활차의 질량과 보조 막대의 길이를 재고 기록한다.

(2) 질량이 같은 두 활차를 하나는 중앙에 정지시켜 두고, 다른 하나는 일정한 힘을 가하여 충돌시킨다음 충돌 저후 활차가 계시기를 지나는데 걸리는 시간을 각각 측정한다.

(3) 충돌 전후의 속도를 계산하고 상대오차를 구한다.

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