관성 모멘트

소개글

일반 물리학 실험에서 진행되는 관성모멘트 실험의
사전보고서(이론)과 결과 보고서입니다.
이론은 실험식위주로 정리되어있습니다.

목차

1. 관성모멘트 사전보고서(목적, 실험이론)

2. 관성모멘트 결과보고서(목적, 이론, 방법, 결과, 토의, 참고문헌)

본문내용

1. 목적
① 질점의 관성모멘트를 측정하여 실험으로 구한 결과와 이론으로 계산한 결과를 비교 분석한다.
② 디스크와 링의 회전운동을 통하여 각각의 관성모멘트를 측정하고 이론적인 값과 비교한다.

2. 보충 이론
① 관성모멘트?
회전축을 중심으로 회전하는 물체가 계속해서 회전을 지속하려고 하는 성질의 크기를 나타낸 것이다. 관성능률이라고도 하며, 외부에서 힘이 자용하지 않을시 관성모멘트가 클수록

② 각속도
원운동처럼 물체의 운동을 하나의 기준점에서 관측할 때 기준점에 대하여 물체가 회전하는 속도를 측정한 벡터량.
각속도는 운동체와 기준점을 연결한 직선,즉 동경이 단위시간에 이루는 각도로 측정하며, 흔히 ω로 나타낸다. 각속도의 CGS 단위는 1초간에 1라디안의 각 만큼 회전하는 속도로 rad/sec로 표시한다. 이 각속도벡터는 보통의 벡터와 마찬가지로 합성할 수도 있고 분해할 수도 있다. 특히 각속도에 대응하여 운동체의 경로를 따르는 속도를 선속도(線速度)라
v:선속도 r:운동체의 회전반지름 w:각속도

원운동을 하는 점의 위치는 시각 0일 때의 점의 위치 O에서 ts 후의 점의 위치 P까지의 중심각 크기 θ로 나타낼 수 있다. 이때 θ는 t의 함수이고, 아래 도함수를 이 점의 각속도라 한다.

③ 각가속도단위시간에 변화하는 각속도의 비를 말한다.

1초 사이에 1라디안(radian)/sec의 각속도가 변하는 각가속도를 단위로 하여, 이것을 1라디안/sec²으로 표시한다. 각가속도는 그 물체에 힘의 모멘트가 작용하지 않는 한 생기지 않는다. 이것을 회전의 관성이라고 하는데, 이 회전의 관성은 직선운동의 관성과는 달리 물체의 관성모멘트가 변화할 경우에는 힘의 모멘트가 작용하지 않더라도 각가속도가 생기며, 그것에 의해 물체의 회전속도가 변한다.
④토크
회전축으로부터 일정한 거리에 작용하는 회전력을 말하며 비틀림 모멘트라고도 한다. 더 넓게는 환봉의 중심선 방향에 대한 외력 모멘트를 총칭해서 토크라고 한다.
⑤질점
질량을 가진 점으로 병진운동만 한다.

참고 자료

①일반 물리학 (박홍이-청범출판사) 152~1533p