선운동량 보존(탄성충돌)
FMN-14 / (FM-14)

　

실험 목적

실험장치

실험절차

  1. 쇠구슬의 질량과 반지름, 수직낙하 거리를 기록한다.

  2. 적당한 높이에서 표적구 없이 입사구를 굴려 낙하지점을 표시한다. 여기에 수직추와 낙하지점 사이에 갱지와 먹지를 깔고 여러번 굴려 낙하지점이 표시되도록 한다. 여기서 얻어진 거리와 방향이 입사구의 속도벡터를 표시하는 것으로 실험분석의 기준이 된다.

  3. 표적구를 적당한 각도로 위치시키고, 2번 절차와 같은 높이에서 입사구를 굴려 충돌시켜 두 구슬의 낙하지점을 표시한다. (입사구와 표적구의 충돌위치가 같아야 한다) 이 절차를 3번이상 반복하여 평균지점의 위치와 방향을 구한다.

  4. 3번 절차의 결과로 얻어진 충돌 후 두 구슬의 속도벡터의 합이 입사구의 속도벡터와 같은지 확인한다.

  5. 표적구의 각도를 바꾸고 3~4번 절차를 반복한다.

  6. 입사구의 높이를 바꾸고 2~5번 절차를 반복한다.


측정할 것

유의점

  1. 사용한 갱지는 모두 회수하여 가져가시기 바랍니다.

  2. 쇠구슬이 실험대 밑으로 들어가지 않도록 하시기 바랍니다.

  3. 실험을 하는 동안 갱지와 먹지가 움직이지 않도록 하시기 비랍니다.

  4. 충돌하는 순간 입사구와 충돌구가 수평을 이루어야 합니다. 그렇지 않고 충돌 후 하나는 위로 하나는 아래로 튀어나가면 올바른 수평충돌이 되지 않습니다.


고찰할 것

  1. 질량이 같은 두 물체가 탄성충돌하면 충돌 후 두 물체의 속도가 이루는 각도는 얼마인가 ?

  2. 표적구 없이 입사구를 굴려 낙하지점을 구했을 때 그 이후 충돌구슬의 낙하지점을 구하기 위해 갱지와 먹지는 어느 곳에 깔아두면 좋은가 ?

  3. 실험에 사용된 구슬은 어느 정도 부피가 있어 이를 고려하지 않으면 오차가 생기게 되는데 이에 따른 오차는 어느 정도 인가 ?


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