관성모멘트와 각 운동량 보존

목차

1. 실험목적
2. 관련이론
3. 실험방법
4. 실험결과
5. 분석 및 토의
6. 참고문헌

본문내용

A. 관성모멘트 측정
(1) 그림1과 같이 실험장치를 꾸미고 장치의 수평을 맞춘다.
(2) 사각질량의 질량 중심이 회전막대의 10cm 위치에 고정시킨다.
(3) 회전축에 실을 감고 100g의 추를 추걸이에 매달아 기준위치에서 낙하시키면서 초시계를 상ㅇ하여 높이 h를 떨어지는 동안의 시간t를 측정한다.
(4) 추가 높이 h를 떨어지는 동안의 시간t를 측정하면 가속도 a를 구할 수 있다.
(5) 과정 (2)~(3)를 3회 반복하여 가속도 평균값을 기록한다.
(6) 가속도 평균값을 이용하여 관성모멘트I를 계산한다.
(7) 사각질량의 중심을 회전막대의 20cm위치에 고정시키고, 위 실험을 반복하여 관성모멘트I를 구한다.

B. 사각질량의 각운동량 보존
(1) 사각질량에 실을 연결하여 회전막대에 끼워넣는다.
(2) 그림 1과 같이 사각질량이 회전막대 위에서 움직일 때, 사각질량의 질량중심이 회전축에서부터의 최대 거리가 20cm, 최소 거리가 10cm가 되도록 stop 나사를 사각질량 양쪽에 고정시킨다.
(3) 사각질량에 연결된 실을 그림 1과 같이 회전축의 중심에 통과시킨다.
(4) 사각질량이 stop 나사 사이를 자유롭게 움직이는지 확인한다.
(5) photogate를 ms, pendulum mode에 맞춘다.
(6) 중심축을 잡고 회전막대를 회전시킨다. 사각질량이 움직일 수 있는 최대거리인 20cm까지 밀려오고 또한 회전속도가 어느정도 안정되면 photogate의 reset버튼을 눌러 회전주기를 측정한다.
(7) 중심축을 회전하는 실을 잡아당겨 사각질량 거리가 최소 거리인 10cm가 되도록 한 후 재빨리 reset 버튼을 눌러 회전주기를 측정한다.

참고 자료

없음