회전관성과 구심 가속도

목차

Ⅰ. 실험 목표
Ⅱ. 이론적 배경
Ⅲ. 실험기구 및 재료
Ⅳ. 실험과정
Ⅴ. 실험결과
Ⅵ. 결론 및 고찰

본문내용

Ⅰ. 실험 목표
1) 우리의 일상생활에서 회전 운동하는 모습을 많이 볼 수 있다. 자동차 바퀴가 돌아가는 모습, 팽이가 회전하는 모습 등은 모두 물체가 회전운동을 하고 있다. 운동은 크게 병진운동과 회전운동으로 분류할 수 있는데, 앞의 실험에서 우리는 병진운동에 대한 실험을 많이 했다. 물체의 운동에 대해 이해하기 위해서는 회전운동에 대한 이해도 필수적이다. 따라서, 이번실험에서는 회전운동에 대해 알아볼 것이다.
2) 선운동에서 물체의 질량에 의해 관성이 발생한다면 회전운동에서는 회전관성에 의해 관성이 발생한다. 따라서, 회전운동에 대해 이해하기 위해서는 회전관성에 대해 알고 있어야 한다. 회전관성은 회전축과의 거리, 회전 물체의 모양 등에 따라 달라진다. 따라서, 이번실험에서는 물체의 모양에 따른 회전관성을 측정해 볼 것이다. 또한, 평행축 정리를 이용하면 회전관성을 더 쉽게 구할 수 있는 경우가 있다. 그래서 이번 실험에서는 물체의 배열은 다르지만 회전축에서 그 물체의 질점까지의 거리가 같으면 회전관성이 어떻게 되는지 알아보려고 한다.

Ⅱ. 이론적 배경
1) 회전관성
회전관성이란, 물체가 회전운동을 할 때 자신의 회전 운동상태를 유지하려는 정도를 나타내는 물리량으로, 직선운동에서는 관성질량과 비슷하다. 즉, 회전관성은 회전운동을 하는 물체가 계속 회전운동을 할 수 있게 만드는 물리량으로써, 어떤 주어진 축을 중심으로 회전하는 점질량에 대한 스칼라 관성 모멘트는 (m : 질량, r : 회전축으로부터 점질량 까지의 거리)로 정의된다. 또한 같은 축을 중심으로 회전하는 n개의 점질량들에 대해서 총 관성 모멘트는 각 점질량들의 관성 모멘트의 합이 된다.

< 중 략 >

Ⅲ. 실험기구 및 재료
도르래, 회전센서, 다양한 시료 (사각판, 고리, 질점, 평행축 시료), 노트북, Logger pro 3 한글 프로그램, 무게 추, 낚시줄, 버니어 데이터 수집 인터페이스(LabQuest2), 버니어 캘리퍼스, 전자 저울 등

참고 자료

없음