진동및동적시스템 질점낙하 실험 보고서

소개글

진동및 동적시스템 질점낙하 보고서 입니다. 굉장히 심혈을 기울여 쓴 실험보고서 입니다.
실험과정이 자세히 기록되어있고 사진들이 첨부되어 있으며 실험에 대해 정확히 분석하여 쓴 보고서입니다. A+ 맞았습니다. ㅎㅎ 참고하세요~

목차
- 질점낙하실험
1. 실험개요
2. 실험장치
3. 실험방법
4. 실험에 필요한 이론
5. 실험결과
6. 실험결과 분석 및 고찰

-질량중심과 관성모멘트 측정실험
1. 질량중심 측정
2. 관성모멘트 측정

목차

- 질점낙하실험
1. 실험개요
2. 실험장치
3. 실험방법
4. 실험에 필요한 이론
5. 실험결과
6. 실험결과 분석 및 고찰

-질량중심과 관성모멘트 측정실험
1. 질량중심 측정
2. 관성모멘트 측정

본문내용

Ⅰ.질점낙하 실험

1) 실험개요

이 실험은 금속으로 제작된 굴곡 면 위 일정 높이에서 여러 가지(고무공, 탁구공, 탁구공) 물체를 낙하시켜 물체가 지면에 떨어진 지점을 측정해 보고, 이론적으로 계산한 결과와 비교하여 차이가 나는 원인을 고찰해보고 물체의 운동에 대해 알아보는 실험이다.


2) 실험 장치

실험을 진행하기 위해 필요한 장치로는 골프공, 고무공, 탁구공, 줄자 및 30cm 플라스틱 자, 먹지와 A4용지, 그리고 미리 제작된 굴곡 면이 필요하다.

3) 실험 방법
위 그림에서 보는 것처럼 지면과의 높이차가 h인 임의의 지점 ⓐ에서 공을 아무런 힘도 가하지 않은 상태에서 놓아 자유운동을 할 수 있도록 한다. 공은 ⓐ에서부터 가속되면서 임의의 굴곡 위의 점 ⓓ에서 굴곡 면을 떠나 낙하하여 굴곡면의 끝점 s에서 D만큼 떨어진 곳에 착지한다. 떨어진 점의 측정을 용이하게 하기 위해서 미리 A4용지 위에 먹지를 올려놓고 낙하점에 깔아둔다.
실험 시 측정해야 하는 것은 공의 운동이 시작되는 점의 높이 h와 굴곡 면의 끝과 공의 낙하지점 사이의 거리 D이다. 한 가지 높이에서 실험은 5번 정도 반복하면서 평균값을 취하고, 높이는 3가지 나누어 측정한다.

4) 실험에 필요한 이론
높이 h에서 질량의 m인 공을 놓았을 때를 초기시간 0이라고 한다면 초기 속도는 0이고 따라서 물체의 운동에너지는 0이 된다.

그리고 초기에 물체가 가지고 있는 포텐셜(potential) 에너지는 물체의 질량에 중력가속도와 지면의 높이를 0이라 했을 때 물체가 지면으로부터 떨어진 거리 h를 곱해준 값이 된다. 즉,


가 된다. 따라서 물체가 가지고 있는 에너지의 총합은 mgh이다. 그렇게 운동이 진행 되면서 물체가 (그림 1)에서처럼 a점에서 b점으로 운동을 진행하게 되어서 b점을 통과할 때의 에너지의 총합은 물체가 회전 운동으로 에너지를 소모하지 않고, 또한 마찰 등의 비 보존력이 존재하지 않는다고 가정하게 되면 a점에서의 에너지 총합과 같다.

참고 자료

http://ko.wikipedia.org/wiki-평행축정리
진동 및 동적 시스템 실험 매뉴얼
고체역학 텍스트