[일물실] 일반 물리학 실험 '회전운동과 관성모멘트' 실험 결과 보고서

소개글

대학교 공과 수업 '일반물리학실험'에서 실험한 '회전운동과 관성모멘트' 실험 결과 보고서입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 원리
(1) 회전축이 질량 중심축과 같을 경우
(2) 회전축이 질량 중심축과 다를 경우
(3) 관성 모멘트의 측정

3. 실험기구 및 재료

4. 실험 방법

5. 측정값

6. 실험 결과

7. 결과에 대한 논의

8. 결론

9. 참고문헌 및 출처

본문내용

1. 실험 목적
회전축에 대한 물체의 관성 모멘트의 정의를 이해하고 실험적으로 측정하여 이론적인 값과 비교한다.

2. 실험 원리
(1) 회전축이 질량 중심축과 같을 경우
어떤 물체의 질량 중심을 지나는 회전축에 대한 회전을 생각할 때, 그 물체의 각운동량은 다음과 같이 주어진다.

<중 략>

3. 실험 기구 및 재료
원반(disk), 고리(ring), A자형 지지대, 추와 추걸이, 도르래 ,초시계, 실, 버니어캘리퍼, 수평계, 저울, 줄자

4.실험 방법
실험1. 회전축 자체의 관성 모멘트
① 그림 2과 같이 장치하고 수평계를 사용하여 회전판이 수평이 되도록 되도록 A자형 지지대의 조절나사를
조정한다.
② 실이 감긴 회전판의 직경 2r을 버니어캘리퍼로 측정한다.
③ 줄이 회전판에 대해 접선 방향으로 당겨지도록 도르래의 방향을 조절한다. 임의의 기준 높이를
정하여 추를 낙하시켜 보고 낙하하는 데 걸리는 시간을 재기 쉽게 추의 질량을 적당하게 선택한다. 추와 추걸이의 질량 m, 낙하 거리 h, 낙하하는 데 걸린 시간 t _{A}를 잰다.
④ 반복해서 추를 낙하시키고 낙하하는 데 걸린 시간 t _{A}를 잰다.
⑤ 평균과 평균오차를 구하고 I _{A} =mr ^{2} ( {g} over {2h} t ^{2} -1)를 이용하여 회전축의 관성 모멘트　I _{A}를 계산한다.

참고 자료

일반 물리학 실험 5판(부산대학교 물리학교재편찬위원회 지음, 청문각, 2019)