[자연과학] 일반물리학 실험 – 탄동진자 실험

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 질량중심까