[일반물리학실험] 회전운동 방정식 예비보고서 입니다. A+ 받았습니다.

소개글

[일반물리학실험] 회전운동 방정식 예비보고서 입니다. A+ 받았습니다.

목차

1.1 목적
1.2 원리
1.3 예비점검
1.4 실험장치
1.5 실험개요
1.6 실험과정

본문내용

1.2 원리
Objectives
●각속도 란?
일정한 모양과 크기를 가진 강체가 고정된 축 O에 대해 회전하고 있는 경우, 회전의 빠르기를 나타내는 양. 각속도의 크기는 단위시간당 강체가 회전한 각을 나타내며 그 단위는 가 된다. 즉 1초에 180도 회전하면 각속도의 크기는 가 된다. 벡터양이며 이 때 그 방향은 오른손 법칙에 따라 회전하는 평면에 수직 방향이 된다.

●각가속도 란?
물체의 이동에서의 가속도에 해당하는 양으로 회전에서 사용된다. 그 크기는 단위 시간당 각속도의 변화량을 나타내며, 단위는 이다.

왼쪽의 그림은 질량을 무시할 수 있는 가는 막대의 끝에 질량 m 의 물체를 부착하여 고정점 O에 대해 회전하고 있는 경우를 고려하자. 이때 회전궤도에 접선방향의 운동방정식을 뉴턴의 제 2법칙을 이용하면,

여기서 는 접선방향의 가속도이며 는 물체에 가해진 힘 F의 접선방향 성분 즉 이다.
원운동에서 각가속도와 가속도의 관계식은,

여기서 은 회전운동의 반경이다.
위의 두 식에서 각속도 를 소거하면

이 식에서 반경 을 곱하면 다음과 같이 된다.
- ①
여기서 아래와 같은 양을 관성모멘트 I로 정의한다.

즉, 관성모멘트는 질량 곱하기 회전축으로부터의 수직거리의 제곱이 된다.
또한 위에 나타난 식 ①에서 오른쪽 항은,

식 ①은 다음과 같이 표현할 수 있다.

참고 자료

없음