자이로스코프

목차

1. Experiment 1. 관성 바퀴의 관성 모멘트 측정
2. Experiment 2. 자이로스코프의 운동 1
3. Experiment 3. 자이로스코프의 운동 2
4. Experiment 4. 세차운동 - 세차 각속도 측정
5. Experiment 5. 장동운동

본문내용

Experiment 2. 자이로스코프의 운동 1
이번 실험은 관성 바퀴가 회전하지 않는 상태와 관성 바퀴가 회전하는 상태 두 가지로 나누어진다.
회전하지 않는 상태에서 중심축은 외력이 주는 힘에 방향을 따라 안정한 방향으로 회전한다. 이때 각 운동량에 벡터값은 다음과 같다.

<중 략>

회전속도와 작용하는 돌림힘이 일정하다면, 축이 이동하는 속도는 돌림힘과 각속도(회전축의 방향)와 계속 직각이 되어 회전하는 축이 그리는 자취는 원뿔이 된다.
정지한 상태에서 가볍게 놓는 상황은 즉 외력이 가하지 않다고 볼 수 있다. 앞 실험에서 우리는 관성 바퀴의 회전에 의한 영향만 고려하여 각운동량 vec{L _{i}}이 평면 상에서 움직인다고 가정했다, 하지만, 실제 세차운동에 의한 각운동량의 수직적 성분도 존재한다. 세차운동이 관성 바퀴의 회전운동에 비해 매우 느린 조건에서 이를 무시할 수 있으나, 그렇지 않을 경우 세차운동에 수직으로 짧은 주기도 지동하는 장동운동을 하게 된다.

참고자료

· http://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9E%90%EC%9D%B4%EB%A1%9C%EC%8A%A4%EC%BD%94%ED%94%84
· Experimental Manual 1-06. Gyroscope Ver. 20140224
· SEARS AND ZEMANSKY'S, University Physics with Modern Physics, Thirteenth Edition
· http://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%84%B8%EC%B0%A8_%EC%9A%B4%EB%8F%99