[자연과학]실험보고서 – 충돌 및 운동량보존 실험

실험제목 : 충돌 및 운동량보존 실험
실험목적
충돌하는 두 물체의 운동을 통하여 선운동량이 보존됨을 확인하고
역학적인 에너지도 보존됨을 확인한다.
관련이론
운동량 보존
물체가 충돌하는 경우 외부에서 다른 힘이 작용되지 않는 한 운동량은 보존된다.
이 원리는 충돌에 관한 운동학을 설명할 때 아주 유용한 도구가 된다. 이 원리를
운동량 보존이라 한다.

위의 두 속도는 충돌 이전과 충돌후의 속도이다. 이실험에서는 두물체의 운동량이 보존된다는 것을 알 수 있을 것이다.
질점이 인 n개의 질점계에서 선운동량은 그 질량 m과
속도 v의 곱으로 정의되는 벡터이다.

질점계의 선운동량은 계의 총 질량과 그 질량 중심의 속도와의 곱과 같다.
뉴턴의 제 2법칙은 Fext 〓Macm(Fext은 계에 작용하는 모든 외력의 젝터의 합)이고
위의 식을 시간에 따라서 미분하면
이고, 뉴턴의 제2법칙과 비교하면

계에