연세대 일반/공학물리학및실험(1) 2020학년도 결과보고서 [실험 5. 강체의 공간 운동]

소개

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목차

1. 실험결과
2. 결과분석
3. 토의 및 건의사항
4. 참고문헌

본문내용

5. 실험 결과
실험 1. 구형 강체의 운동 (1)
최저점, 최고점 등 여러 위치에서 속력을 구하고, 이론값과 비교한다. 에너지 보존 법칙이 성립되는지도 확인한다.
다음과 같은 녹색 구형 강체를 원형 트랙에 굴리고, SG pro 프로그램을 사용하여 시간별 강체구의 좌표를 추적하였다. 총 3번, 시행하였다.

<중 략>

7. 토의 및 건의사항
이론과 다르게 오차를 발생시킨 요인과 그 해결 방안을 생각해 보았다.

-트랙과의 마찰이 없다고 가정하였는데, 실제로는 트랙과 강체 사이의 마찰력이 작용하므로 오차가 발생했을 것이다. 마찰력이 한 일이 전체 역학적 에너지를 감소시켰을 것이다. 또, 강체가 완전히 구르지 않고, 미끄러진다면 v=rw가 성립하지 않는다.
⟶에너지가 최대한 보존될 수 있는, 마찰이 더 적은 강체들을 사용한다. 또는, 트랙에 기름칠을 하면 마찰을 줄일 수 있다.

-강체를 내려놓고 운동하도록 할 때, 실험자의 미는 힘이 영향을 끼쳤을 수 있다.
⟶다른 힘을 가하지 않고 강체를 내려놓아 주는 기계가 있다면 좋을 것이다.

참고자료

· University Physics with Modern Physics (14th Edition) by Young & Freedman, Pearson
· http://phylab.yonsei.ac.kr/exp_ref/105_RigidBody_KOR.pdf