[중앙대 A+ 보고서점수전체1등] 일반물리실험1 보고서 - 관성모멘트측정

소개

중앙대학교 일반물리실험1 보고서입니다.

당시 보고서 점수 전체 1등이였습니다. 퀄리티 보장합니다.

목차

1. 실험목적
2. 실험개요
3. 실험장비
4. 실험방법
5. 실험 값
6. 결과분석
7. 오차논의
8. 결론

본문내용

1. 실험 목적
고정축에 대한 강체의 회전운동을 다양한 변수를 두어 실험, 해석하고 관성모멘트가 무엇인지를 생각해본다.

2. 실험 개요
고정축에 대하여 각 가속도에 영향을 미칠 수 있는 마찰 없이 회전할 수 있는 회전 장치(관성모멘트 측정 장치)를 설치한다. 이에 질점으로 생각할 수 있는 사각추를 올려놓고 회전 장치를 등각가속도로 회전 운동시키며 각가속도를 측정한다. 그리고 이 측정값을 강체의 회전운동을 해석하여 얻은 식에 대입하여, 질점으로 작용하는 사각추의 관성모멘트를 구한다. 이어서 사각추의 질량과 회전축으로부터의 사각추의 거리를 바꿔가면서 관성모멘트를 측정하여 관성모멘트가 강체의 질량과 회전축으로부터의 거리에 관계함을 확인한다. 한편, 사각추에 이어 1차원 강체로 생각할 수 있는 막대 모양의 강체에 대해서는 회전축을 각각 막대의 중심과 한쪽 끝으로 하여 회전하는 경우에 대해서 관성모멘트를 측정하고, 측정 결과로부터 강체의 관성모멘트가 회전축의 선택에 따라 즉, 회전축에 대한 질량의 분포(거리)에 관계함을 확인한다. 또한 다음과 같은 실험 결과로부터 회전운동에서의 강체의 관성모멘트는 강체의 질량뿐만 아니라 회전축에 대한 질량의 분포(거리)에도 관계함을 이해한다.

3. 실험 장비
⊙ 회전운동 실험장치
- A자형 회전스탠드
- 3단 도르래
- 알루미늄 트랙
- 사각질량
- 막대 도르래
⊙ 강체: 사각추(2), 막대(1)
⊙ 포트게이트 타이머 시스템
- 포트게이트 타이머
- 포트게이트(1)
⊙ 버니어 캘리퍼스
⊙ 줄자
⊙ 추 세트
⊙ 실

4. 실험 방법
회전운동 실험장치의 회전스탠드를 구성한 후 회전스탠드 위의 알루미늄 트랙이 수평을 이루도록 조임나사를 조절한다. 3단 도르래의 실을 감을 수 있는 3개의 층의 지름을 각각 버니어 캘리퍼스로 측정하고 반지름 r을 구한다. 적당한 길이의 매우 가는 실을 3개 층의 경계면에 난 구멍에 넣고 실의 다른 쪽 끝은 추걸이에 묶는다. 이는 막대 도르래에 걸쳐 놓는다. 추걸이에 적당량의 추를 달고 추걸이와 추를 합한 질량을 m이라고 기록한다. 3개의 층 중 실험자가 임의로 선택한 지름의 도르래에 실을 감는다.

참고자료

· 없음