선형 공기부상궤도를 이용한 충동 실험 예비
분야
hwp2. 이론
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
(1) 탄성 충돌 실험
① 발사 장치를 선형 공기부상궤도 한 쪽 끝에 고정시킨다.
② 포토게이트 두 개를 선형 공기부상궤도에 설치한다. 포토게이트 1은 발사 장치로부터 적 당한 거리에 설치하고 포토게이트 2는 포토게이트 1과 적당히 떨어뜨려 설치한다.
③ 두 개의 글라이더에 각각 고무줄로 된 탄성 충돌 범퍼와 10cm길이의 알루미늄 스크린을 고정한다.
④ 글라이더 1을 발사장치 근처에 놓고 글라이더 2는 두 개의 포토게이트 사이에 정지 시켜 놓는다.
⑤ 포토게이트 1, 2를 각각 포토게이트 타이머의 1과3에 연결하고 포토게이트 타이머의 모 드를 2로 선택한 후 리셋버튼을 눌러 디스플레이의 숫자를 0으로 초기화 한다
⑥ 발사 장치를 발사 장치 전원에 연결하고 파워를 최대로 놓은후 글라이더 1을 발사 장치 에 고정시킨다.
⑦ 각각의 글라이더에 글러이더용 추를 올려놓는다. 이때 추의 질량에 스크린과 글라이더의 질량을 더한 것이 각각 질량 m1과 m2가 된다.
⑧ 파워 버튼을 눌러 송풍기를 켜고 풍량을 조절해서 글라이더가 살짝 뜨도록 한다.
⑨ 발사장치 전원의 발사 버튼을 눌러 글라이더 1을 발사시킨다.
⑩ 충돌 후 포토게이트 타이머의 디스플레이 1,2,3,4의 시간을 측정한다. 디스플레이에 나타 나는 시간은 스크린이 포토게이트를 지나가는 데 걸린 시간이므로 스크린의 길이를 이 시간으로 나누면 속도를 구할 수 있다.
⑪ ④번에서 ⑩번까지 위의 과정을 5회씩 반복하여 측정한다.
⑫ 실험치를 식(1)과 (2)에 넣어 각각 운동량 보존 법칙과 에너지 보존 법칙이 성립하는지 확인한다.
⑬ 질량 m1과 질량 m2를 변화시키며 m1=m2, m1,m2인 경우의 결과를 관찰한다.
