한양대학교-일반물리학실험1-회전관성, 100점 레포트

목차

1. 실험제목
2. 개요
3. 이론 및 원리
4. 실험 장치 및 방법
5. 실험결과
6. 분석 및 토의
7. 동영상 속 강의 질문 해결
8. 참고문헌

본문내용

1. 실험제목: 회전관성

2. 개요
우리는 지금까지 물체의 병진운동에 대해서만 알아보았다. 회전운동은 병진운동과 큰 차이를 보이므로 구분할 필요가 있다. 회전운동은 병진운동과 달리 물체를 구성하는 입자들이 서로 다른 속력으로 운동을 한다. 이게 가장 큰 차이점이다. 회전관성은 회전운동에서 중요한 물리량이다. 이 보고서에서는 회전장치를 이용하여 물체를 중력으로 회전시키고, 에너지보존법칙을 이용하여 물체의 회전관성을 측정하는 실험에 관한 내용이다.

3. 이론 및 원리
3.1 회전운동
물체의 각 점이 특정한 시간 간격 동안에 이동하는 거리가 다르다. 즉, 모두 다른 속력을 가지는 입자들의 결합체로 취급할 수 있다.

4. 실험 장치 및 방법
4.1 실험 장치
1) 회전장치-물체를 회전시키는 장치
2) 낙하장치-회전장치에 에너지를 가할 수 있도록 회전장치에 연결한다. 3) 추와 추걸이
4) 도르래-회전장치와 낙하장치의 연결고리 역할을 함
5) 낚시줄-추걸이를 도르래와 회전장치에 연결
6) 원판
7) 원환
8) 질점, 질전회전 장치

4.2실험 방법
4.2.1 실험 장치 설치, 회전장치 설치
①낙하장치에 조절나사를 이용하여 도르래 두 개를 연결한다.(위와 아래)
②아래쪽 도르래는 추의 간섭을 최대한 줄이기 위해 안쪽으로 넣어준다.
③아래쪽 도르래는 회전하는 지점과 일직선이 되도록 높이를 조절한다.
④낚시줄을 회전장치에 연결시키고, 도르래에 설치해주고 추걸이에 연결한다.
⑤아이카 프로그램을 실행하고 카메라 분석-카메라 설정을 누르고, 좌우 중심을 추에 맞춘다.
⑥확인 버튼을 누르고, 추 뒤에 흰색판을 댄다.
⑦저장 후 캡쳐 시작을 누르고 회전축만 있는 채로 추를 떨어뜨린다.
⑧위치 지정 방식을 택하고 시작점과 마지막점을 구한다.
⑨분석을 시작할 첫 프레임과 마지막 프레임을 정확히 찾아준다.
⑩T-Y, 다항식(2차)를 택하고 그래프를 만든다.
⑪추세선식을 구한다.

참고 자료

David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, “일반물리학.1” 텍스트북스(2021), p.238-245
한양대학교 물리교재위원회, “일반물리학실험 제4판”, 한양대학교 출판부(2020), p.87-91