보고서 설명

1. 실험목적

운동량의 보존법칙과 역학적 에너지 보존법칙을 써서 탄동진자에서의 탄알의 속도를 측정

2.실험하기

준비물: 보안경, 탄동진자, 발사총, 공, 흰종이, 먹지, 미터자

본문일부 및 목차

이 실험은 운동량 보존법칙과 역학적 에너지 법칙을 써서 탄동진자에서의 탄알의 초기속도를 구하는 것이다. 질량인 탄알을 질량인 탄동진자에 수평방향으로 속도 로 쏘면 충돌 전 공의 운동량은 충돌 후 탄동진자+탄알의 운동량과 같아지며, 운동량보존법칙(충돌 전후 운동량이 보존된다.)을 확인 할 수 있다.
운동량보전법칙에 의해 식은 다음과 같다.
.(:탄알의질량,:탄알의초기속도 :탄동진자의 질량,:탄알이 박힌뒤의 동진자의속도)
탄알이 박힌 탄동진자는 의 속도로 진자의 무게중심이 최대가 되는 까지 올라가게 되는데 최대높이에서는 역학적 에너지보존법칙 때문에 운동에너지는 전부 위치에너지로 바뀌게 된다.
그러므로 역학적 에너지보존법칙에 의해서 성립한다.

따라서 이다. 즉 운동량 보존법칙에 의해서 초기속도 를 구할 수 있다.


발사체로 구하는 초기속도는 D(수평거리), H(연직거리)를 측정하여 구하는 것이다. 하지만 와 를 구할 때 정확한 값을 구하기 힘들기 때문에 미터자로 수직거리와 수평거리를 구해 를 구하는 것이 오차가 적을 것이다. 그리고 측정 데이터 값을 위의 이론에 나왔던 식들에 대입하여 발사체에서 구한 초기속도와 진자에서 구한초기속도 를 비교하여 운동량이 보존하는가를 확인 할 수 있다.

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#탄동진자 실험

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