[건대 실험레포트 최다판매] 2차원충돌 건국대학교 일반물리학 및 실험-1

소개글

건국대학교 일반물리학 및 실험 1 수업의 2차원충돌 실험레포트입니다.
제 자료의 특징은 실험결과가 매우 깔끔하게 정리되어있고, 토의 부분에서 실험결과에 대한 해석 및 실험결과값 및 이론값에 대한 오차분석에 관한 서술이 매우 구체적으로 정리되어있습니다.
위 자료를 이용하신다면 실험에 대한 전반적인 이해 및 자료해석에 관한 아이디어를 얻으시는데 큰 도움이 될것으로 예상됩니다.

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 이론
4. 실험 장비
5. 실험 방법
6. 실험 결과
7. 토의
8. 참고문헌

본문내용

1. 실험제목: 에어테이블을 이용한 2차원 충돌 실험

2. 실험 목적: 바닥과의 마찰을 거의 무시할 수 있는 에어테이블 위에서, 물체들의 2차원 운동 및 충돌 전후를 관찰하여 운동량과 운동에너지 변화를 살펴본다

3. 실험 이론: 2차원 충돌을 하는 입자의 경우 충돌 과정에서 이 계에 작용하는 힘이 서로 밀치는 힘으로 두 입자에 같은 크기, 그러나 서로 반대 방향으로 작용하여 계전체로는 상쇄된다. 이러한 힘을, 내력(internal force)이라고 부르며 이 특성은 물체에 가해지는 힘의 작용 반작용의 법칙(law of action and reaction)에서 기인한다. 내력만이 작용하는 계(즉, 고립된 계)의 선운동량은 보존되므로, 두 입자의 충돌 전후에 입자 계의 총 선운동량은 같다. 예를 들어 질량이 각각 m_1, m_2이고 속력이 u_1, u_2인 두 입자의 2차원 충돌을 생각해보자. 물체의 입사각과 산란각을 각각 α,β 라하고 충돌 후 물체의 속도를 v라고 하면 총 선운동량의 x, y 성분이 각각 보존되므로 다음의 두 식을 얻을 수 있다.

<중 략>

7. 토의
1) 실험 결과해석
각 세트에서 충돌 전, 후 두 물체의 성분 별 운동량 합과 충돌 전, 후 두 물체의 운동에너지 합을 표로 정리하여 나타내면 아래와 같다.

두 물체의 질량이 같은 경우 3번, 두 물체의 질량이 다른 경우 3번 총 6번의 실험을 통해 6개의 서로 다른 실험 결과값을 구했다. 실험결과에서 제시한 물체의 궤적 그래프를 살펴보면 Set1,2,3에서 나타나는 두 물체의 궤적과 Set4,5,6에서 나타나는 두 물체의 그래프 개형은 조금 다른 특징을 나타내는데, 이는 Set1,2,3은 두 물체의 질량은 같은 상태에서 실험을 진행하기 때문에 충돌 후 속도의 변화량이 같아서 위와 같은 궤적을 그리고, Set4,5,6은 두 물체의 질량이 서로 다르기 때문에 충돌 후 물체 1의 속도의 변화량이 물체2의 속도의 변화량보다 작아서 위와 같은 경향성이 나타난다고 유추할 수 있다.

참고 자료

건국대학교 물리학과 공저, 북스힐, <일반물리학실험 (개정판)>, 2018, p77~p84