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물리학 및 실험1 관성모멘트 결과보고서2025.11.151. 관성모멘트(Moment of Inertia) 관성모멘트는 회전축 주위를 회전하는 물체가 외력으로 교란되지 않으면 같은 회전축 주위를 계속 회전하려는 현상을 나타낸다. 물체의 질량이 회전 중심에 모여있을수록 관성모멘트는 작아지며, 회전반경의 제곱에 비례한다. 본 실험에서는 회전대, 사각기둥, 고리, 원기둥의 관성모멘트를 측정하고 이론값과 비교하여 회전운동을 이해하고자 했다. 2. 회전운동 측정 방법 관성모멘트 측정장치를 이용하여 물체를 올려놓은 경우와 올려놓지 않은 경우의 관성모멘트 차를 계산했다. 추가 낙하할 때의 가속도를 측...2025.11.15
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관성모멘트 실험 결과 및 오차 개선 방안2025.11.171. 관성모멘트 측정 실험 I-CA 장치를 이용하여 회전판의 좌표를 측정하는 실험 과정에서 회전판의 위치 변동으로 인한 원점 좌표 영향 발생. 원점 좌표 설정 후 물리적 충격으로부터 보호하고, 좌표 변동 시 실험 처음부터 재측정하여 오차를 최소화하는 방법 제시. 2. 실험 오차 요인 및 개선 회전판 도르래와 연결된 줄의 영향으로 오차 발생. 회전판과 추를 연결하는 줄에 매듭을 짓지 않아야 하며, 추 낙하 도중 도르래에 매듭이 걸리는 것을 방지. 충분한 실험 시간(2시간 이상) 확보로 정확한 측정 수행. 3. 실험 장비 관리 I-CA...2025.11.17
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관성 모멘트 예비 보고서2025.01.221. 관성 모멘트 측정 실험 목적은 토크와 관성 모멘트의 정의를 이해하고, 물체의 회전 각가속도를 측정하여 여러 가지 물체의 관성 모멘트를 측정하는 것입니다. 실험 이론에 따르면 회전운동센서에 반경이 다른 3단 도르래를 이용하여 관성 모멘트를 측정할 수 있습니다. 실험 방법으로는 회전운동센서, 클램프와 도르래, 진자세트, 링과 디스크 세트 등의 실험 기구를 사용하여 관성 모멘트를 측정하는 과정이 설명되어 있습니다. 2. 추의 위치에 따른 막대의 관성 모멘트 변화 실험에서는 회전운동센서 위에 38cm 진자 막대를 고정하고, 75g 질...2025.01.22
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일반물리실험 힘의 합성 예비보고서2025.01.221. 힘의 평형 힘의 평형은 한 물체에 작용하는 알짜 힘이 0인 상태로, 물체의 운동 상태가 변하지 않는 것을 말한다. 정적 평형 상태는 물체가 정지한 경우이고, 동적 평형 상태는 물체가 등속 직선 운동을 하는 경우이다. 두 힘의 평형 조건은 두 힘의 크기가 같고 방향이 반대이며 두 힘이 같은 작용 선상에서 작용해야 한다. 세 힘의 평형 조건은 두 힘의 합력이 나머지 한 힘과 크기가 같고 방향이 반대이어야 한다. 2. 힘의 합성 힘의 합성은 하나의 물체에 두 개 이상의 힘이 작용하고 있을 때, 작용하는 두개의 힘과 같은 효과를 갖는...2025.01.22
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글라이더의 가속도 측정 실험 보고서2025.11.121. 뉴턴 제2법칙 본 실험은 뉴턴 제2법칙 F=ma를 검증하기 위해 진행되었습니다. 글라이더와 추를 줄로 연결하여 추의 질량을 변화시키거나 글라이더의 질량을 변화시키면서 가속도를 측정했습니다. 추의 질량이 증가할수록 가속도가 증가함을 확인했고, 가해지는 힘이 일정할 때 질량과 가속도는 반비례함을 실험적으로 증명했습니다. 2. 실험 오차 분석 실험에서 나타난 오차의 주요 원인은 도르래와 줄의 마찰, 글라이더와 추의 공기 저항력(속도의 제곱에 비례), 에어트랙과 글라이더의 마찰, 에어펌프의 비대칭적 공기 분출입니다. 추의 질량 변화 ...2025.11.12
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힘의 평형과 합성 실험 예비보고서2025.11.131. 힘의 평형 힘의 평형은 물체에 작용하는 모든 힘의 합이 0이 되는 상태를 의미합니다. 이 상태에서 물체는 정지 상태를 유지하거나 등속 직선 운동을 계속합니다. 실험에서는 여러 방향의 힘이 작용할 때 평형 조건을 만족하는 힘의 크기와 방향을 측정하고 검증합니다. 2. 힘의 합성 힘의 합성은 여러 개의 힘을 하나의 합력으로 나타내는 과정입니다. 벡터 덧셈을 이용하여 평행사변형 법칙이나 삼각형 법칙으로 합력을 구할 수 있습니다. 실험을 통해 이론적 합력과 실제 측정값을 비교하여 힘의 합성 원리를 확인합니다. 3. 벡터 분석 힘은 크...2025.11.13
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힘의 합성 실험 결과보고서2025.11.141. 힘의 평형 한 물체에 작용하는 알짜 힘이 0인 상태로, 물체의 운동이 변하지 않는 것을 의미한다. 세 힘의 평형 조건은 두 힘의 합력이 나머지 한 힘과 크기가 같고 방향이 반대이어야 한다. 이를 통해 힘의 합성과 분해를 이해할 수 있으며, 피타고라스 정리를 이용하여 합력의 크기를 계산할 수 있다. 2. 벡터 합성과 평행사변형법 두 개의 힘 벡터를 평행사변형법으로 합성하여 합력을 구하는 방법이다. 합력의 크기는 F_AB = √(F_A² + F_B² + 2F_A·F_B·cosθ) 공식으로 계산되며, 합력의 방향은 tanφ = (F...2025.11.14
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질점의 평형 실험보고서2025.01.181. 힘의 벡터 합성과 분해 이 실험에서는 힘의 벡터 합성과 분해, 그리고 여러 힘의 평형 조건을 실험하였습니다. 물체의 평형 상태는 정지 상태, 등속 직선 운동 상태, 등속 회전 운동 상태 등을 포함하며, 평형 상태를 유지하기 위해서는 모든 외력의 합이 0이 되어야 하는 제1 평형 조건과 모든 힘의 모멘트 합이 0이 되어야 하는 제2 평형 조건을 만족해야 합니다. 이 실험에서는 질점의 평형 상태를 다루므로 제1 평형 조건만 만족하면 됩니다. 벡터의 합성은 작도법과 해석법으로 구할 수 있습니다. 2. 힘의 평형 실험 이 실험에서는 ...2025.01.18
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관성모멘트 보고서(A+)2025.01.231. 관성모멘트 이 실험에서는 회전운동 실험 장치에 추를 걸고 3단 도르래에 실로 감아 연결한 후 추를 놓아 회전운동 센서를 통해 각속도를 측정하고 관성모멘트를 계산하였다. 실험1(a)에서는 원반을 올려놓고 실험을 진행했고, 실험1(b)에서는 원반을 올리지 않고 실험을 진행했다. 또한 실험2에서는 회전 관성모멘트가 비교적 큰 원통고리를 올려놓고 실험을 진행했다. 실험 결과를 통해 회전 관성모멘트와 각가속도의 관계를 확인할 수 있었으며, 이론값과 실험값의 상대오차를 계산하여 실험의 타당성을 검토하였다. 1. 관성모멘트 관성모멘트는 물...2025.01.23
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회전관성 실험 결과보고서2025.11.181. 회전관성의 정의 및 계산 회전관성은 회전 중심으로부터의 거리의 제곱에 그 점의 질량을 곱하여 회전체 전체에 대해 적분한 것이다. 막대의 회전관성은 I=1/12ML²이고, 회전축으로부터 거리 X에 있는 추의 회전관성은 I=MX²이다. 여러 물체가 함께 회전할 때는 각 물체의 회전관성을 모두 더한다. 회전관성은 물체가 자기 자신의 회전운동을 유지하려는 정도를 나타내는 물리량으로, 관성 모멘트라고도 한다. 2. 토크와 각가속도의 관계 토크는 회전 중심으로부터 힘이 작용하는 점까지의 거리와 작용하는 힘의 외적으로 표현되며, τ=rF로...2025.11.18
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