일반물리실험_관성모멘트 측정_결과보고서

목차

1. 실험 목적
2. 실험 개요
3. 기본 원리
4. 실험 기구
5. 실험 방법
6. 실험 데이터
7. 결과 분석
8. 오차 논의
9. 결론

본문내용

1. 실험 목적
강체의 회전운동을 해석하고 관성모멘트의 의미를 이해한다.

2. 실험 개요
사각추와 막대를 회전장치 위에 올려놓고 등각가속도로 회전 운동을 시키며 각가속도를 측정한다. 이론값과 측정값을 비교하며 관성모멘트는 강체의 질량 뿐만 아니라 회전축에 대한 질량의 분포에도 관계함을 이해한다.

3. 기본원리
등각가속도  로 회전운동 하고 있는 질량  인 물체가 있다고 가정하자. 각각의 미소 질량 요소 에 미소 접선력 Ft 이 작용하고 있다. 힘이 작용하고 있으므로 뉴턴의 운동 제 2법칙에 의해 접선가속도  가 작용하고 있다. 따라서    이다. 이식의 양변에 회전축으로부터 수직거리  을 곱해주면   이 되는데 이 식의 좌변은 미소 토크 이다. 즉,    이다. 회전운동에서는 접선가속도보다는 각가속도를 이용하여 식을 표현하는 것이 더 편하기 때문에  를 각가속도로 나타내면   이다. 알짜토크를 식으로 표현하면     이다. 따라서 관성모멘트    이다.

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

참고자료

· 없음