질점낙하 결과보고서

소개

질점낙하 결과보고서

목차

1. 질점 낙하
2. 질량 중심
3.질량 관성 모멘트

본문내용

1. 질점 낙하

(1) 실험목적

굴곡면을 따라 낙하하는 물체는 어느 순간 굴곡면을 이탈하여 자유 낙하한다. 물체가 떨어진 점을 측정하고 이론적으로 계산한 결과와 비교 검토한다.

(2) 실험장치
준비물 : 골프공, 줄자


(3) 실험방법

1) A구간의 임의의 점에 공을 놓으면 공은 바닥면을 따라 이동하여 B구간을 지난 후 C구간을 따라오다가 굴곡면을 이탈하여 D구간에 떨어진다.
2) A구간에서의 높이 h와 D구간에서의 거리 s를 측정한다.
3) 실험을 5회 이상 반복하여 평균값을 취한다.
4) 이론적으로 계산한 거리 s와 실험결과를 비교한다.

(4) 이론계산 - 오류 수정

임의의 높이 h에서 공을 놓았을 때, 즉 c점에서의 공의 속도는 에너지 보존법칙으로부터 계산될 수 있다.




b점에서 c점까지 마찰 등에 의한 에너지 손실이 없다고 가정하면 c점의 속도는 b점의 속도와 같다고 볼 수 있다. 아래의 사분원에서 공이 굴곡면을 이탈하는 위치는 아래와 같이 계산될 수 있다. 굴곡면을 이탈하기 전 상태는 법선방향(nomal direction)에 대해 운동방정식을 써보면 굴곡면을 이탈하는 순간 수직항력 N은 영이 된다. 그러나 식은 하나고 미지수는 두 개로 풀 수가 없다. 여기서 ⓒ에서 ⓓ까지에 에너지 보존 법칙을 적용하면




는 식 (2.1) 로부터 이고 이다.

이 식에 각각 대입하면

참고자료

· 없음