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물리학및실험 관성모멘트

*진*
최초 등록일
2010.10.12
최종 저작일
2007.12
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소개글

물리학및실험 관성모멘트

목차

실험 이론
실험 장치 및 기구
실험 방법
실험 결과
분석 및 토의
참고문헌,자료

본문내용

실험 이론
- 관성 모멘트란 어떤 축을 중심으로 회전 운동하는 물체의 관성을 크기로 나타낸 양이다. 회전축에 대한 물체의 질량 분포에 의하여 정해지는데 이 관성 모멘트가 클수록 그 물체를 회전시키기 어렵다. 물체 내의 미소 질점으로부터 한 지점까지의 거리의 제곱과 그 미소 질점의 질량과의 곱을 물체의 전체 질점에 걸쳐 실시하여 그 값들을 모두 합한 것이 물체에 의한 그 지점에서의 관성 모멘트이다.

실험 방법
A. 회전축의 관성 모멘트 측정 (20g 이하 질량 사용)
① 장치의 수평을 맞춘다
② 회전축에 실을 감고 적당한 무게 추를 실의 끝에 매달아 기준위치에서 낙하시키기 시작 하면서 초시계를 사용하여 낙하거리 와 낙하시간 를 측정한다.
③ 낙하거리 와 낙하시간 를 측정하면 다음의 관계식으로부터 가속도 를 알 수 있다.


④ ②~③의 과정을 5회 반복하여 측정한 다음 평균값을 기록한다.
⑤ 가속도가 결정되면, 회전축의 관성모멘트를 알 수 있다.

B. 회전막대(rotating platform)의 관성모멘트 측정(100g 이하 질량 사용)
① 회전막대를 회전축에 고정시킨다.
② 실험 A의 ①~④의 과정을 반복한다.
③ 가속도가 결정되면 회전막대와 회전축 전체의 관성모멘트를 알 수 있다.
④ 전체 관성모멘트에서 회전막대의 관성모멘트를 구하기 위해 ③의 결과에서 실험 A에서 구한 회전축의 관성모멘트를 빼준다.

C. 질점의 관성모멘트 측정
① 실험 B의 실험장치에서 300g 사각 질량을 회전막대의 중심에 위치시킨 다음 고정시킨 다.
② 실험 B의 ①~④의 과정을 반복한다.
③ 사각 질량의 위치를 16cm, 24cm로 각각 바꾼 다음 ②의 과정을 반복한다.
④ 가속도가 결정되면 사각 질량 회전막대와 회전축 전체의 관성모멘트를 알 수 있다.
⑤ 전체 관성모멘트에서 사각 질량의 관성모멘트를 구하기 위해 ④의 결과에서 실험 A의 회전축의 관성모멘트와 실험 B의 회전막대의 관성모멘트를 모두 빼준다.

D. 회전축의 관성 모멘트 측정(20g 이하 질량 사용)
① 실험 A의 장치에 회전판을 고정시킨 후 앞의 과정을 반복한다.
② 실험 A의 장치에 회전판을 고정시킨 후 과정을 반복한다.

참고 자료

야후 사전 // 일반 물리학 실험<형설출판사>

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