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모멘텀 보존

Overview

출처: 니콜라스 티몬스, 아산타 쿠레이, 박사, 물리학 및 천문학학과, 물리 과학 학교, 캘리포니아 대학, 어바인, 캘리포니아

이 실험의 목표는 모멘텀 의 보존의 개념을 테스트하는 것입니다. 마찰이 거의 없는 표면을 설정하면 초기 및 마지막 순간을 포함하여 움직이는 물체 간의 충돌을 연구할 수 있습니다.

추진력의 보존은 물리학에서 가장 중요한 법률 중 하나입니다. 물리학에서 보존되는 경우 초기 값은 최종 값과 같습니다. 모멘텀의 경우, 이는 시스템의 전체 초기 모멘텀이 총 최종 모멘텀과 동일하다는 것을 의미합니다. 뉴턴의 두 번째 법칙에 따르면 개체의 힘은 시간이 지남에 따라 개체의 추진력의 변화와 동일합니다. 이 사실은 모멘텀이 보존된다는 생각과 결합되어 고전 역학의 작동을 뒷받침하며 강력한 문제 해결 도구입니다.

Procedure

1. 포토게이트 타이머 이해.

  1. 밸런스를 사용하여 각 글라이더의 질량을 측정하고 기록합니다.
  2. 하나의 포토게이트 타이머와 트랙에 글라이더 1개를 배치합니다.
  3. 포토게이트 타이머를 "게이트" 설정으로 설정합니다.
  4. 글라이더가 포토게이트를 통과하면 글라이더 위의 깃발이 게이트를 통과하는 시간을 기록합니다. 돌아오는 길에 포토게이트는 새로운 시간을 표시하지 않습니다. 초기 시간과 두 번째 패스의 시간이 게이트를 통과하는 시간을 표시하도록 토글을 "읽기"로 전환합니다.
  5. 깃발길이는 10cm입니다. 속도가 시간으로 나눈 거리라는 사실을 사용하여 글라이더의 속도를 결정합니다.
  6. 멀리 벽에서 튀어나온 후 돌아오는 여행을 포함하여 포토게이트를 통해 글라이더를 여러 번 보내고 장비에 익숙해지기 위해 속도를 측정합니다. 속도는 방향을 가지고 있음을 기억하십시오. 초기 속도 방향이 양수이고 반대 방향이 음수 속도 값을 나타냅니다.

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Results

표 1. 동일한 질량의 두 글라이더의 결과.

글라이더
(재판)
Equation 14
(cm/s)
Equation 15
(cm/s)
Equation 16
(cm/s)
Equation 17

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Application and Summary

기세 보전이 없다면 로켓은 결코 땅을 떠나지 않을 것입니다. 로켓은 실제로 아무것도 밀어하지 않습니다 - 그들은 해제 추력에 의존. 처음에는 로켓과 로켓 자체의 연료가 움직이지 않고 추진력이 없습니다. 발사 시 로켓 추진은 연료를 매우 빠르게 소비했습니다. 이 소비 된 연료는 질량과 추진력을 가지고 있습니다. 최종 모멘텀이 초기 모멘텀(0)과 같아야 한다면 버려진 연료의 반대 방향으로 ?...

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Tags
Conservation Of MomentumPhysicsClassical MechanicsMomentumMassVelocityExternal ForceNet ForceCollisionsExperimentNewton s Laws Of MotionCue BallPool Table

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0:03

Overview

1:00

Principles of Momentum Conversation

4:16

Measuring Momentum Before and After Collisions

6:40

Data Analysis and Results

8:23

Applications

9:25

Summary

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