물리학및실험1(각 운동량 보존법칙)

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 이론
4. 실험 장치 및 기구
5. 실험 방법
6. 실험 결과
7. 분석 및 토의
8. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 제목
관성 모멘트 및 각운동량 보존실험

2. 실험 목적
회전하는 물체와 회전하지 않는 물체의 충돌, 회전하는 물체의 관성모멘트의 변화등의 현상을 실험을 통해 관찰함으로써 각운동량 보존법칙과 회전운동에너지의 개념을 이해한다.

3. 실험 이론
외부에서 토크가 가해지지 않는다면 모든 물체는 일정한 각운동량을 갖는다. 이것을 각운동량 보존법칙이라고 한다.

<중 략>

4. 실험 장치 및 기구
회전 운동 장치, photogate with timer, 실,
디스크, 링, 회전 막대, 사각질량, stop 나사

5. 실험 방법

A. 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.

<중 략>

7. 분석 및 토의
이번 실험은 어느 실험보다 계산이 복잡해 계산이 잘 이루어졌는지 모르겠다. 또한 k값을 구하는데 값이 이상하게 나와 구하지 못하기도 하였다. 가장 큰 원인은 관성모멘트와 각 운동량 보존법칙에 대한 이론마저 머릿속으로 숙지하지 못한 탓이 큰 것 같다. 또한, 실험에서도 오차가 벌어질 수 있는 많은 요인이 있었다.

참고자료

· 일반물리학1(할리데이 번역 9판), 경상대 외 6인, 범한서적주식회사, 2011
· 경희대학교 응용물리학과 홈페이지 참고 (http://web.khu.ac.kr/~physics/html)