실험 6 탄환의속도측정
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작성일 18-12-22 20:59
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회
1
2
3
4
5
平均(평균)
121
120.8
122
119.9
121.7
121.08
85
84.6
87
86.5
87.5
86.12
4. 측 정 값
(단위 mm)
5. 계산 및 오차
平均(평균)
平均(평균)
, 따라서 탄환의 속도 는
이다. 대신에 L 위에 탄동진자가 진동한 각을 나타내는 각도기가 있었다.)
3. 방 법
① 장치를 實驗(실험)대 위에 요동이 없도록 안정되게 놓고 수평하게 한다.
2. 이 론
기구: Blackwood의 장치, 탄환, 추, 버니어 캘리퍼스, 저울
질량 M인 탄동진자에 질량 m인 탄환을 수평방향으로 속도 v로 쏘면, 운동량 의 보존 법칙으로 충돌 전 탄환의 운동량은 충돌 후 탄환이 박힌 진자(질량 M+m, 속도 V)의 운동량과 같다.
④ 탄동진자를 ③에서 측정(測定) 한 각이 되도록 움직여 고정시킨 후 장치로부터 탄동 진자의 높이 을 버니어 캘리퍼스를 이용해 측정(測定) 한다.
,
탄환이 박힌 진자가 속도 V를 얻은 후 흔들려서 그 중심이 최대의 높이 h에 도 달하므로 그 운동에너지는 완전히 위치에너지로 변하게 되므로
,
이다 따라서
식(1)
[그림 ]
이다. 또한 베어링도 크기가 너무 커 공이 박히기는커녕 오히려 튕겨나서 實驗(실험)에선 베어링을 제거하고 종이를 탄 환받이의 구멍에 끼워 넣어 실시하였다.
(교재의 實驗(실험) 장치에서는 진자받이 R 및 기타 부속 장치들이 있었으나 우리 조 가 實驗(실험)한 장치에서는 없었으므로 본 보고서에선 쓰지 않았다.
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다.
Blackwood의 장치는 [그림 1]에서와 같이, 용수철 E로 탄환 B를 발사하는 부분과 추 L에 매달려서 탄환을 받는 진자(탄동진자)로 구성되어 있다 총의 용 수철의 힘은 조절할 수 있으며 탄환 B는 발사가 잘 되도록 헐겁게 끼워져 있다 축 H도 마찰력을 받지 않고 미끄럽게 왕복하게 되어있다 탄환받이 C에는 볼 베어링 S가 있어서 일단 탄환이 박히면 진자 속에 머물러 있도록 한다. 단, 오차에서 , 를 측정(測定) 값이 좀 부정확했던 것이 큰 요인이 되었을 거라고 생각한다.
⑦ 탄환의 질량 과 탄동진자의 질량 을 각각 저울을 이용해 측정(測定) 한다.
⑤ 탄동진자를 ①의 상태로 놓고 그 때의 장치로부터의 높이 를 버니어 캘리 퍼스를 이용해 측정(測定) 한다.
⑥ 이다.
③ 방아쇠 T를 당겨 탄환 B를 발사하고 탄동진자가 제일 높이 올라갔을 때 각 도기가 지시한…(생략(省略)) 각도를 기록한다.
⑧ ① ~ ⑥ 의 과정을 5회 반복하여 그 平均(평균)값을 구하고, 이 값을 식(1)에 대입 하여 탄환의 속도 를 구한다.
7. 검 토
이번 實驗(실험)은 별 어려움 없이 무난하게 진행되었던 것 같다.
실험 6 탄환의속도측정
실험결과/물리
설명
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순서
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實驗(실험)보고서
1. 목 적
탄동진자로 탄환의 속도를 측정(測定) 한다. 처음엔 진자의 길이를 측정(測定) 해서 진자가 움직인 각의 값을 이용해 구하려고 했으나 결국 그냥 ‘자대고’하기로 해서 그 부분에 약간의 아쉬움이 남는다.
② 용수철 E를 방아쇠 T에 걸릴 때까지 잡아당겨 탄환 B를 장전한다.
6. 결 론
탄환의 속도는 약 로 측정(測定) 되었다.
