[자연과학] [일반물리실험] 충돌-충격과 운동량

[일반물리실험] 충돌-충격과 운동량 실험목적: 물체의 충돌을 통해서 운동량의 변화와 충격량을 측정하여 충격량과 운동량의 관계를 알아보자. 실험이론: 물체가 장벽에 부딪치게 될 때, 충돌이 일어나는 것에 따라 물체에 작용하는 힘은 변화한다. 물체(충격)의 운동량에 있어서의 변화는 두 가지 방법으로 계산될 수 있다. 충돌 이전의 속력 ()와 충돌 이후의 속력 ()를 이용하여 : 알짜힘과 충격의 시간을 이용하여 : 돌연한 충돌이나 쿠션으로 받쳐졌던 충돌과 관계 있던지 간에 물체의 운동량이 같은 변화를 가지는 것이 가능하다. 우리는 강하거나 부드러운 총돌의 경우에 물체가 느끼는 힘의 차이를 결정하려 한다. 실험방법: 범퍼와 충돌함에 따라 모션 센서를 사용하여 카트의 움직임을 측정한다. 트랙에 힘센서를 설치하여 같은 시간 간격에서 충돌의 힘을 측정하라. DataStudio를 사용하여 `힘 대 시간` 그래프의 적분과 카트의 운동량 변화를 비교해보자. 결론: 아이템 값 카트의 질량(kg) 0.5 0.55 역적(힘x시간, 적분한값) :Ft 0.36 0.47 충돌 전 속력 : max 0.31 0.38 충돌 후 속력 : min -0.31 -0.38 충돌 전 운동량 : 0.155 0.209 충돌 후 운동량 : -0.155 -0.209 운동량의 변화 :- -0.310 -0.418 %차이 16% 11.1% 데이터테이블 질문: (1) 각 데이터 작동이 동일한 초기 속도를 가지고 있는 것이 왜 바람직한가 질량이 같기 때문에 운동에너지를 가지고 충격량을 갖게 하기 위해서는 동일한 초기 속도가 있어야 한다. (2)동역학 트랙의 끝을 올리는 것이 어떻게 매번 카트에 같은 가속을 줄 수 있는가 카트에는 늘 같은 크기의 중력 가속도가 존재하기 때문에 항상 같은 가속을 줄 수 있다. (3)실험에서 얻은 데이터에 의해 운동량의 변화를 충격과 어떻게 비교할 것인가 …
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