[자연과학]일반물리학 - 충돌 및 운동량보존실험

1. 실험제목 : 충돌 및 운동량보존실험
2. 실험목적 :
① 물체의 충돌에 따른 충격량-운동량을 이해한다.
② 1차원충돌에서 충돌에 따른 운동량보존과 역학적에너지보존을 이해한다.
3. 실험 관련 이론 :
운동량보존
운동량은 물체의 질량에 속도를 곱한 것으로, 벡터량이다. (회전운동서의 각운동량과 구별하기 위해 선운동량라고도 한다.)
운동량 〓 질량 속도 〓 (P 〓 mv)
운동량은 순간속도와 같은 방향을 갖는 벡터이고, 여러 질점들이 모여서 형성된 물질계의 운동량의 합은 총운동량으로서 특별한 의미를 가지고 있다.
이는 아래식으로 확인할수 있다.
위의 공식은 다체계에서도 성립하며 다체계에서의 총운동량은 외부에서 받는 전체의 힘에 의해 변화되게 된다.

운동량-충격량관계
충돌은 짧은 시간 동안 큰 힘을 받는 물체운동을 의미한다. 물체간의 충돌에 따른 운동을 확인하는 것이기에 충돌은 충돌전과 충돌후로 구분하여 생각 할 수 있다.
충돌 과정 전체에서의 운동변화를 물리량을 표현하고 이를 순간적인 개념으로 전환하는 식이 아래의 식이다.
dp 〓 F(t)dt
이를 충돌과정(t)동안으로 적분하면 아래식이 …