물체의 회전관성, 질점의 회전관성, 평행축 정리 실험 보고서(일반물리 실험), 고전역학, A+ 보고서, 과학기술원

소개

과학기술원에서 일반물리(고전역학) 실험 중 물체의 회전관성, 질점의 회전관성, 평행축 정리 실험 보고서입니다. 2018년 1학기에 A+를 받았고 믿고 쓰셔도 됩니다.

목차

Ⅰ. 실험목표
Ⅱ. 실험 이론 및 원리
Ⅲ. 실험 준비물
Ⅳ. 실험방법
Ⅴ. 실험 결과
Ⅵ. 고찰
Ⅶ. 참고 문헌

본문내용

Ⅰ. 실험목표
- 회전장치, 사각시료, 원판시료, 고리시표 등의 회전관성을 측정한다.
- 질점시료들의 회전관성을 측정하고 평행축정리를 검증한다.
- 회전운동, 돌림힘, 평행축 정리 등의 이론을 실험적으로 확인한다.

Ⅱ. 실험 이론 및 원리
- 회전관성
직선 운동의 경우 물체의 질량이 관성의 역할을 하는데 회전 운동의 경우 회전 관성이 관성의 역할을 한다. 질량이라는 물리량이 있어 직선 운동의 기술이 편해진 것처럼 회전운동의 경우 회전관성의 정의로 인해 회전운동의 기술이 편리해진다.
회전관성
- 평행축 정리
임의의 축 주위의 강체의 회전관성 I와 질량중심을 통과하고 이 축과 평행한 축의 관한 회전관성 사이에는 평행축 정리라는 관계가 성립한다.
여기서 d는 임의 축과 이 측과 평행하고 질량중심을 통과하는 축까지의 거리이고, M은 그 물체의 질량이다.

- 회전운동과 돌림힘 간의 관계
질량이 m인 추가 도르래와 실을 통해 회전장치에 연결되어 있을 때, 추가 가속도 a로 자유낙하하는 경우 실에 작용하는 장력( )을 고려하면 회전장치의 각가속도로 실이 미끄러짐 없이 풀리는 경우로 가정하였다. 따라서 회전장치에 작용하는 돌림힘()는

Ⅲ. 실험 준비물
회전관성 실험세트, 샘플세트(원판, 사각판, 고리, 질점, 평행축), 무게 추, 원 운동 센서 및 인터페이스(LabQuest2), 버니어캘리퍼스 및 저울

Ⅳ. 실험방법
1) 물체의 회전관성
1. 버니어캘리퍼스와 전자저울을 이용하여, 회전축 반경 및 각 시료의 길이, 질량을 측정하고 이를 기록한다.
2. 회전관성 측정 실험장치를 실험테이블에 올려놓고 수평이 되도록 조정한다. 100~150g 정도의 추를 매달고 도르래의 높이를 조절하여 실이 회전판과 평행이 되도록 조정하여 고정한다. 실의 길이는 바닥에 닿지 않을 정도로 한다.

참고자료

· Principles of physics, 9th edition, Halliday, Resnick, Jearl Walker p. 291-310