역학적 레포트 완성

목차

1. 실험목표
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 출처
6.실험결과
7. 토의

본문내용

1. 실험목표
경사면과 원주궤도를 따라서 쇠구슬을 굴리는 과정에서 쇠구슬의 회전운동 에너지를 포함하는 역학적 에너지의 보존을 관찰한다.

2. 실험 원리

그림1.12.1 쇠구슬의 공간운동 장치(경사각이 없을 때)
경사면 높이 되는 곳에서 반지름 이고 질량이 인 쇠구슬이 정지상태에서 출발하여 굴러내려 오면 쇠구슬은 운동에너지를 가지며 또한 회전운동에 대한 관성모멘트를 가지게 된다. 역학적 에너지 보존법칙에 따라
(1)
이다. 여기서 와 는 경사면 바닥에서 쇠구슬의 선속도와 각속도이다. 또한 구르는 물체는 물체의 형태와 회전반지름에 따라 각기 고유한 관성모멘트를 가지게 된다. 이 쇠구슬의 관성모멘트
이며,

<중 략>

(7) 쇠구슬의 공간운동장치를 그림과 같이 끝부분이 수평면과 각 를 이루도록 설치하고 과정 (2)와 같은 실험을 통해 높이 를 측정하고, 점 C와 지면의 수직거리 및 원형트랙의 반경 R을 재어 기록한다.
(8) 과정 (7)에서 측정한가 식 (6)을 만족시키는지를 검토하라.
(9) 쇠구슬이 낙하되리라고 추정되는 위치에 먹지와 종이를 깔고 과정(7)에서 정한 높이 에서 굴러 내려 수평거리 를 5회 측정한다.
(10) 과정 (7)과 (9)에서 측정한 , 및 의 값을 식 (13)에 대입하여 를 계산하고 이를 식 (11)에 대입하여 를 구한다.

<중 략>

이 실험을 하는 동안 많은 원인들로 인해 오차가 발생한다. 오차가 발생한 원인 첫 번째는 쇠구슬이 경사로를 따라 내려가 포물선 운동을 한 뒤 바닥에 떨어졌을 때 그 위치를 측정해야 하는데 그 위치를 정확하게 측정하지 못해 오차가 일어날 수 있다. 오차가 발생하는 두 번째 이유는 쇠구슬이 출발하는 위치가 매번 같아야 하지만 정확히 그 위치에 정확히 다시 가져다 놓지 못해서 오차가 발생 했을 수 도 있다. 오차가 발생한 세 번째 원인은 쇠구슬의 지름, 경사로의 높이, 책상의 높이, 원형트랙의 반지름, 경사의 정도, 쇠구슬이 떨어진 곳에서 경사로까지의 거리 등 측정해야하는 것들은 사람의 눈으로 측정해야 하므로 오차가 가장 많이 발생하는 부분이다.

참고자료

· 없음