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[일반물리학실험] 강체의 공간운동 예비 + 결과보고서2025.04.281. 강체의 공간운동 이 보고서는 강체의 공간운동에 대한 실험을 다루고 있습니다. 실험의 목적은 경사면과 원주 궤도를 따라 구를 굴려서 구의 회전 운동 에너지를 포함하는 역학적 에너지의 보존을 측정하고, 원주운동을 하기 위한 최소 출발 고도를 예측하는 것입니다. 실험에는 버니어 데이터 수집 인터페이스, 강체의 공간 운동 실험장치, 포토게이트 센서 등의 기구가 사용되었습니다. 실험 결과를 통해 구의 속도와 운동 에너지를 계산하고, 원형 레일에서 벗어나지 않기 위한 최소 높이를 측정하였습니다. 측정값과 이론값 간의 차이가 발생한 이유에...2025.04.28
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[일반물리학실험] 강체의 공간운동 실험보고서2025.01.181. 강체의 운동 강체의 운동은 질량 중심의 운동만으로는 충분히 설명되지 못한다. 강체의 운동에너지는 질량중심의 나란한 병진 운동에너지와 질량중심을 지나는 축에 대한 회전 운동에너지의 합이 된다. 비탈각이 인 비탈면을 관성모멘트가 I이고 반경이 R인 둥근강체가 미끄러짐이 없이 굴러내려가는 경우, 처음 x=0의 지점에 정지해 있던 강체가 x만큼 굴러내려 왔다면 에너지 보존에 의해 관계가 성립한다. 2. 강체의 병진 및 회전 운동 강체는 병진 운동과 회전 운동을 동시에 병행할 수 있으므로 그 운동 에너지는 병진 및 회전 운동에너지의 합...2025.01.18
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금오공대 일반물리학실험 강체의 운동실험 예비+결과보고서2025.05.041. 강체의 공간운동 실험 이 실험은 경사면과 원주 궤도를 따라 구를 굴려서 구의 회전 운동 에너지를 포함하는 역학적 에너지의 보존을 측정하고, 포토 게이트 센서를 사용하여 구의 최종 속도를 측정하며, 원주운동을 하기 위한 최소 출발 고도를 예측하는 것을 목적으로 합니다. 실험에서는 역학적 에너지 보존 법칙과 원심가속도 관계식을 이용하여 구의 속도와 최소 높이를 계산하고, 실험 결과와 비교하여 오차를 분석하였습니다. 1. 강체의 공간운동 실험 강체의 공간운동 실험은 물리학에서 매우 중요한 주제입니다. 이 실험을 통해 우리는 강체의 ...2025.05.04
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강체의 운동역학2025.01.131. 평면 강체의 운동역학 강체의 운동방정식, 각운동량 관계식, 선운동량 및 각운동량 보존법칙, 평면 강체에 대한 일-에너지 정리 등을 설명하고 있습니다. 2. 3차원 강체의 운동역학 3차원 강체의 운동방정식, 모멘트 관계식, 선운동량 및 각운동량 보존법칙, 강체에 대한 일-에너지 정리 등을 설명하고 있습니다. 3. 주축 자유 회전하는 강체의 안정성 주축 자유 회전하는 강체의 안정성 판단 기준과 과정을 설명하고 있습니다. 4. 고정점 주위의 대칭 팽이 운동 고정점 주위에서 회전하는 대칭 팽이의 운동 특성과 해석 방법을 설명하고 있습...2025.01.13
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강체 운동학2025.01.131. 강체의 특성 강체는 임의의 두 요소 간의 상대적 위치가 변하지 않는 질점계로 정의된다. 따라서 강체는 변형하지 않으며, 크기가 있는 강체는 무수히 많은 질점으로 구성되어 있다. 강체 위에 고정된 좌표계에 대해, 같은 강체의 임의의 한 점의 속도와 가속도는 0이다. 또한 한 강체 위에 고정된 모든 좌표계들은 서로에 대해 회전하지 않는다. 2. 강체의 각속도와 각가속도 임의의 좌표계에 대해, 한 강체 위에 고정된 모든 좌표계의 각속도와 각가속도는 같다. 따라서 어느 좌표계에 대한 강체의 각속도와 각가속도는 강체에 고정된 임의의 한...2025.01.13
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구의 공간 운동에 의한 역학적 에너지의 보존2025.05.091. 구의 공간 운동 이 실험은 경사면에서 미끄러짐 없이 굴러 내려오는 강체의 운동을 통해 병진 에너지, 회전 에너지, 위치 에너지를 포함한 강체의 역학적 에너지가 보존되는지를 확인하는 것이 목적입니다. 실험 결과 시작점에서의 위치 에너지와 경사면 1, 2지점에서의 에너지를 비교했을 때 에너지 손실이 발생하여 에너지 보존 법칙이 성립되지 않았습니다. 이는 공기 저항, 구와 경사면 사이의 마찰, 공을 놓는 과정에서의 오차 등으로 인한 것으로 분석됩니다. 2. 역학적 에너지 보존 이 실험에서는 구의 공간 운동에 의한 역학적 에너지 보존...2025.05.09
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역학적 에너지의 보존(구의운동)2025.05.021. 역학적 에너지 보존 이번 실험은 경사면에서 굴러 내려오는 강체의 운동을 통해서 역학적 에너지가 보존되는지 측정해보는 실험입니다. 결과 값을 보면 처음의 위치에너지와 나중 위치에너지의 변화량이 마지막 측정지점에서의 운동에너지와 거의 같은 것을 알 수 있습니다. 이를 통해 역학적 에너지가 보존되었음을 확인할 수 있습니다. 2. 구의 공간운동 이번 실험에서는 경사면에서 굴러 내려오는 강체의 운동을 관찰하였습니다. 실험 결과에서 경사면 1지점과 2지점에서의 가속도, 시간, 속도, 높이 등의 값을 측정하였고, 이를 통해 역학적 에너지의...2025.05.02
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서울과학기술대학교 일반물리학실험_강체의 공간 운동2025.01.041. 강체 강체란 물리학에서 형태가 변하지 않는 물체를 가리킨다. 실험에서 강체인 쇠구슬은 질량 중심을 축으로 회전하는 회전운동과, 질점계의 모든 질점이 똑같이 이동하는 병진운동을 병행한다. 강체의 운동에너지는 회전 운동 에너지와 병진 운동 에너지의 합이 된다. 2. 원형 트랙 실험 실험 1에서 원형 트랙의 정점에서 구가 떨어지지 않고 겨우 원형 트랙을 회전하는 경우, 정점에서 쇠구슬이 받는 중력과 원심력의 크기는 같다. 실험에서는 질량 중심을 중심으로 쇠구슬을 놓았던 위치, 즉 v=0이었던 h를 측정하였다. 실험 2에서는 원형 트...2025.01.04
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[서울대학교] 물리학실험1 관성모멘트 2주차 보고서2025.04.281. 회전운동 강체는 구성요소가 고정되어 있어서 모양이 전혀 변하지 않으면서 회전할 수 있는 물체이다. 회전운동은 어떤 강체가 회전축이라는 고정축 주위로 회전하는 운동을 말한다. 이때 공간상에 어떤 방향을 정하고 기준선과 이루는 각도를 기준선의 각위치로 정의하고, 이것의 변화량을 각변위라고 한다. 마찬가지로 각속도, 각가속도라는 개념도 존재한다. 또 회전운동에너지라는 개념도 존재하고, 이것은 물체의 질량 외에 물체의 모양과 크기에 따라 다르게 된다. 이때 관성모멘트라는 물리량을 도입하면 회전운동에너지를 편하게 설명할 수 있다. 2....2025.04.28
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자이로스코프 실험 결과 레포트 (물리학및실험1)2025.01.241. 돌림힘과 각운동량 돌림힘이란, 어떤 축에 대해 회전하는 물체의 변화 원인이다. 회전 운동 하는 물체는 각운동량을 가지며 고립계의 각운동량은 보존된다. 각운동량은 위치벡터와 선운동량의 벡터곱으로 정의된다. 2. 세차 운동 세차 운동이란, 자전하는 강체의 회전축이 외부의 힘에 의해 특정 궤도를 따라 회전하는 운동을 말한다. 중력에 의해 세차 운동하는 강체의 회전축의 각속도는 토크와 각운동량의 관계로 표현할 수 있다. 3. 실험 방법 자이로스코프 장비의 관성모멘트를 측정하고, 무게추를 달아 토크를 가한 뒤 회전시켜 세차 운동을 관찰...2025.01.24
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