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Intro ......

 

는 진자의 최고 높이로 (5) 여기서, 충돌 전후에 운동량이 보존된다. 탄환이 발사되어 땅에 떨어질 때까지의 시간을 라 하면 연직거리 는 (7) 수평거리 는 (8) 이므로,, 발사체의 세기를 변화하면서 같은 방법으로 실험한다. (1) 탄환이 박힌 진자가 속도 를 얻어 흔들려 진자의 무게중심(탄환포함)의 높이 가 최대가 되었을 때에는 그 운동에너지는 완전히 위치에너지로 변하게 될 것이므로 (2) 또는 (3) 따라서 (4) 여기서,실험 목적 탄동진자에 의하여 탄환의 속도를 구하고 운동량 보존 법칙의 성립을 확인한다. (6) 탄동진자를 테이블 가장자리에 고정하고 탄환을 수평으로 발사하여 땅에 떨어지게 되는 사정거리로부터 탄환의 초기속도를 결정한다.hwp 문서자료.자연과학 다운로드 일반물리학 실험 - 탄동진자 실험 레폿 [자연과학] 일반물리학 실험 - 탄동진자 실험. 실험 원리 질량 인 탄동진자에 속도 , 미터자 발사구 연직추 5.hwp [자연과학] 일반물리학 실험 - 탄동진자 실험.hwp [자연과학] 일반물리학 실험 - 탄동진자  ......

 

 

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1. 실험 제목 : 탄동진자

 

2. 실험 목적

탄동진자에 의하여 탄환의 속도를 구하고 운동량 보존 법칙의 성립을 확인한다.

 

3. 실험 원리

질량 인 탄동진자에 속도 , 질량 인 탄환을 수평방향으로 쏘면, 충돌 전의 탄 환의 운동량은 충돌 후의 진자(질량 )의 운동량과 같아진다. 즉, 충돌 전후에 운동량이 보존된다.

 

(1)

탄환이 박힌 진자가 속도 를 얻어 흔들려 진자의 무게중심(탄환포함)의 높이 가 최대가 되었을 때에는 그 운동에너지는 완전히 위치에너지로 변하게 될 것이므로

(2)

또는

(3)

따라서

(4)

여기서, 는 진자의 최고 높이로

(5)

여기서, 는 진자 끝에서부터 탄환과 진자의 질량중심까지의 거리이다.

즉, 식 (4)는 다음과 같이 정리된다.

(6)

 

탄동진자를 테이블 가장자리에 고정하고 탄환을 수평으로 발사하여 땅에 떨어지게 되는 사정거리로부터 탄환의 초기속도를 결정한다. 탄환이 발사되어 땅에 떨어질 때까지의 시간을 라 하면 연직거리 는

(7)

수평거리 는

(8)

이므로, 를 소거하면

(9)

즉 를 측정하여 를 구하는 것이다.

4. 실험기구

 

탄동진자

종이와 먹지

버니어캘리퍼스, 미터자

발사구

연직추

 

5. 실험방법

 

① 탄동진자를 테이블 가장자리로 위치시키고 진자가 충분히 연직방향인가를 확인한다. 각도 지시침을 진자와 접촉시켰을 때 지시침이 0을 가리키도록 한다.

② 발사체를 조절하여 진자의 끝과 발사체의 끝이 겨우 맞닿도록 조절한 후 조임 나사를 조인다.

③ 장전손잡이를 이용하여 발사체의 세기를 1단으로 조정한 후 탄환을 조심스레 발사체 안으로 넣는다.

④ 진자와 발사체가 맞닿는가를 확인하고 각도 지시침을 0으로 조절한다.

⑤ 방아쇠를 살짝 들어 올려 탄환을 발사시키고, 진자의 최고 높이 각도를 읽어 기록한다.

⑥ 이 과정을 5번 반복하여 기록하고, 발사체의 세기를 변화하면서 같은 방법으로 실험한다.

⑦ 저울을 사용하여 실험에 사용한 탄환의 질량과 진자의 질량을 구한다.

⑧ 탄환이 박힌 상태에서 진자의 끝에서 …(생략)

 

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