(A+) 일반물리학실험1 회전관성 레포트

소개글

일반물리학실험1,2 과목 모두 수강하였고, 두 과목 다 A+ 받았던 레포트입니다!
과제용 질문과 토의에 신경을 많이 썼기 때문에 도움 되실거라고 생각합니다!

목차

1. 회전관성
2. 실험 목적
3. 방법
4. 결과
5. 분석 및 토의
6. 과제용 질문
7. 결론
8. 참고문헌
9. 그림출처

본문내용

실험목적 (Introduction)
회전장치를 이용해 중력에 대해 일정한 힘으로 물체를 회전 시킨다. 또, 에너지 보존 법칙을 이용해 물체의 회전 관성을 측정하고 측정값과 이론값을 비교해본다.

방법 (Method)
이론 및 원리
이번 실험에서 알아보고자 하는 회전관성이란 관성 모멘트라고도 부르며 물체가 자기 자신의 회전운동을 유지시키려는 정도를 나타내는 물리량으로 직선운동에서 질량과 대응되는 양을 말한다. 회전관성은 회전하는 물체의 질량이 물체에 대해 어떻게 분포하고 있는지 알려주며 다음과 같이 구할 수 있다.

장치 및 방법 (Experimental method)
장치
회전 장치 : 물체를 회전시켜주는 장치
낙하 장치 : 회전 장치에 에너지를 가할 수 있도록 회전 장치에 연결되는 장치
추와 추걸이, 도르래, 실, 원판, 링, I-CA 프로그램과 컴퓨터

분석 및 토의 (Discussion)
실험을 진행하며 오차가 발생하는 순간들에 대해 토의를 진행하였다. 첫 번째로, 추와 연결된 실을 감아올리는 과정에서 추가 많이 흔들리며 떨어지면 프로그램의 분석 값이 정확하게 나오지 않는다고 생각했다. 따라서 실험을 진행할 때 추가 최대한 흔들리지 않도록 기다렸다가 실험을 진행하는 방식으로 보완해나갔다. 두 번째 오차의 원인으로 생각한 것은 정확하지 않은 측정값들이다. 실험3의 원환의 내경, 외경과 실험5의 중심에서 질점사이의 거리는 실험 시 직접 자로 측정하였는데 이 과정에서 실제와 측정값 사이에 차이가 발생해 오차가 발생했다고 생각하였다. 세 번째로 모든 실험에서 이론값이 측정값보다 작게 나왔는데 그 이유는 가속도의 차이 때문이라고 생각하였다. 회전 장치가 돌아가는 속도 등에 따라 실제 실험시 가속도가 작게 측정되었다고 생각하였고, 이것을 오차 발생의 원인이라고 생각 하였다. 우리 조는 실험 시 오차 이외에도 우리가 사용한 수식에 대한 토의도 진행하였다. 실험5의 원판의 회전관성의 이론값을 구할 때 이라는 수식을 사용하였다.

참고 자료

한양대학교 물리교재위원회, “일반물리학실험”, 한양대학교 출판부(2020
년), 87p-90p
David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, “Principles of
Physics, 11th edition”, (주)텍스트북스(2021)