일반물리학 및 실험(북스힐) : 충격량

목차

1. 실험 목적
2. 실험 방법 및 순서
3. 실험 결과
4. 질문과 답
5. 고찰

본문내용

1. 실험 목적
실험목적
- 운동량과 충격량의 관계를 이해한다.
- 경사각과 출발위치의 변화에 따른 충격량과 운동량 변화를 이해한다.
- 급격한 충돌과 완충된 충돌에서의 힘과 시간의 관계를 이해한다.

실험배경
운동량은 물체의 질량과 속도에 의존하며, 속도 v로 움직이는 질량 m인 물체의 선운동량 p는 다음과 같이 구할 수 있다.
P = mv

- 충격량은 한 물체에 일정한 힘 F를 작용하여 그 물체의 운동상태를 바꿀 때 일정시간 동안 물체에 가해진 충격의 정도를 나타내며, 가해진 힘(충격력)과 그 힘이 작용한 시간 의 곱으로 구할 수 있다.

<중 략>

2. 실험 방법 및 순서
실험 순서
- DataStudio를 실행하고 open activity를 클릭하여 P11 Impulse을 선택하라.
- 실험 설정 창을 열어서 힘 센서와 운동센서가 SW750의 아날로그 채널과 디지털 채널에 제대로 연결되어 있는지 확인하고 운동센서를 선택하고 아날로그 채널 A를 선택하여 힘 센 서를 선택하라. 그리고 힘 센서의 sampling rate을 500hz,운동센서의 sampling rate을 10hz로 설정하라.
- 속도를 기존에 열려있던 운동량, 힘 대 시간 그래프에 끌어다 놓아 속도, 운동량, 힘의 시간에 따른 변화를 동시에 나타내어라. 다음 그림과 같이 속도,운동량 힘을 동시에 관찰 할 수 있는 그래프가 나타난다.
- 운동센서의 stereo phone 플러그를 디지털 채널 1,2에 연결하고 디지털 채널 1에 노란색 플러그를 연결하고 디지털 채널2 에 검은색 플러그를 연결한다. 힘 센서의 DIN 플러그는 아날로그 채널 A에 연결한다.
- 힘 센서와 운동센서를 다음 그림과 같이 트랙의 양 끝에 설치하라. 이때 운동센서는 후크나사를 제거하고 대신 자석 범퍼를 설치한다.
- 영점 버튼을 눌러 그값이 0이 되게 하고 이때 힘 센서의 고리부분에 힘이 가해지지 않도록 한 상태에서 영점버튼을 누른다.
- 잡고 있던 카트를 놓으면서 시작버튼을 눌러 측정을시작하고 이때 카트의 출발 위치를 표시하여 일정한 위치에서 카트를 출발시키도록 한다. 현재 설치되어 있는 각도와 출발위치를 기본위치로 둔다.

참고 자료

없음