#7 Gyroscope

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카이스트 일반물리학실험 A+ 받은 자료입니다.

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본문내용

#7 Gyroscope
실험목적
각운동량의 법칙을 이해하고 그것을 이용하여 각속도를 구해낼 수 있다. 각운동량의 방향을 제대로 알고 다른 물리량들과 각운동량과의 관계를 이용하여 각속도를 구해낼 수 있다. 관성모멘트와 토크와의 관계를 이용하여 관성모멘트 값을 구해낼 수 있다.
실험 결과
회전축으로부터 추가 걸리는 지점까지의 거리
17.5cm
추의 질량
152.6g
원판의 회전관성
횟수 (바퀴)
10
시간 (s)
3.40
(rad/s)
18.48
세차운동 각속도
실험값
이론값
오차
두 판을 서로 같은 방향으로 돌렸을 때, 자이로스코프는 판이 돌아가는 반대방향으로 회전하면서 세차운동을 했다.
두 판을 서로 다른 방향으로 돌렸을 때에는 자이로스코프가 더 빨리 돌아가는 판의 반대방향으로 회전한다. 만약에 이 두개의 판이 같은 속도로 돌게 된다면 세차운동을 하지 않을 것이다.
실험 결론 및
이론적 배경
자이로스코프의 세차운동
간단한 자이로스코프는 축에 부착된 바퀴로 이루어져 있고, 축에 대하여 자유롭게 돌 수 있다. 만일 자전하지 않는 자이로스코프의 축을 한쪽 끝이 지지대 위에 있고, 자이로스코프를 놓으면 자이로스코프는 지지대의 꼭대기에 대하여 아래로 회전하면서 EJfdjwls다. 떨어지는 과정을 지지대의 꼭대기에 대한 회전으로 볼 수 있기 때문에 회전운동에 적용되는 Newton의 제 2 법칙인 다음 식을 적용할 수 있다.
이 식으로부터 자이로스코프의 각운동량이 0인 처음값에서 아랫방향으로의 회전을 일으키는 돌림힘에 의하여 변화하는 것을 알 수 있다.

참고 자료

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