((일반물리실험))회전하는 물체의 관성모멘트를 실험을 통해 측정하고 관성모멘트의 변화에 따른 각운동량 보존 최종레포트

소개글

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목차

1. 실험 목적

2. 실험 방법
A. 관성모멘트 측정
B. 사각질량의 각운동량 보존
C. 디스크와 링의 각운동량 보존

3. 실험결과

4. 분석 및 토의

5. 응용분야

본문내용

1. 실험 목적
회전하는 물체의 관성모멘트를 실험을 통해 측정하고 관성모멘트의 변화에 따른 각운동량 보존에 대하여 알아본다.

2. 실험 방법
A. 관성모멘트 측정

1) 실험 장치를 꾸미고 장치의 수평을 맞춘다.
2) 사각질량의 질량 중심이 회전막대의 10cm 위치에 고정시킨다.
3) 회전축에 실을 감고 100g의 추를 추걸이에 매달아 기준위치에서 낙하시키면서 초시 계를 사용하여 높이 h를 떨어지는 동안의 시간 t를 측정한다.
4) 추가 높이 h를 떨어지는 동안의 시간 t를 측정하면 가속도 a를 구할 수 있다.
5) 과정 2)~3)을 3회 반복하여 가속도 평균값을 기록한다.

<중 략>

7) 사각질량의 중심을 회전막대의 20cm 위치에 고정시키고, 위 실험을 반복하여 관성 모멘트 I를 구한다.

B. 사각질량의 각운동량 보존

1) 사각질량에 실을 연결하여 회전막대에 끼워 넣는다.
2) 사각질량이 회전막대 위에서 움직일 때 사각질량의 질량 중심이 회전축에서부터의 최 대거리가 20cm, 최소거리가 10cm가 되도록 stop 나사를 사각질량 양쪽에 고정시킨 다.
3) 사각질량에 연결된 실을 회전축의 중심에 통과시킨다.
4) 사각질량이 stop 나사 사이를 자유롭게 움직이는지 확인한다.
5) 회전축을 잡고 회전막대를 회전시킨다.
6) 사각질량의 질량 중심이 20cm의 위치에 있고 회전속도가 안정되면 회전주기 T를 측 정한다.
7) 회전축을 지나는 사각질량과 연결된 실을 잡아당겨 사각질량의 질량 중심이 10cm에 위치하도록 한 후 회전주기 T를 측정한다.
8) 위의 실험을 3회 반복한다.

C. 디스크와 링의 각운동량 보존
1) 디스크를 회전축에 연결한다.
2) 회전축을 잡고 디스크를 회전시킨다.
3) 회전속도가 어느 정도 일정해지면 회전주기 T를 측정한다.
4) 회전하고 있는 디스크 위에 링을 올려놓고 회전주기 T를 측정한다.
5) 위의 실험을 3회 반복한다.

참고 자료

일반물리학 (형설출판사), 네이버 백과사전