강체의 공간운동

목차

Ⅰ. 예비보고서
1. 실험목적
2. 관련이론
3. 실험기구
4. 실험방법

Ⅱ. 결과보고서
1. 강체의 높이에 대한 속도 구하기
2. 루프통과 전 (높이-속도) 그래프 그리기
3. 강체구의 루프 통과 전과 후의 역학에너지 차이 구하기
4. 강체구가 루프를 회전할 수 있는 최소높이 구하기
5. 계산과정 정리
6. 결과
7. 검토

본문내용

1. 실험목적
*경사면과 원주 궤도를 따라 구를 굴려서 구의 회전 운동 에너지를 포함하는 역학적 에너지의 보존을 측정
*포토게이트 센서를 사용하여 구의 최종 속도를 측정
*원주운동을 하기 위한 최소 출발 고도 예측

3. 실험기구
*자 : 강체구의 높이를 재기위한 도구
*강체의 공간 운동 실험 장치
*강체
*포토게이트 센서 : 속도측정 장치
*버니어캘리퍼스 : 강체의 지름을 측정하기 위한 도구
*버니어 데이터 수집 인터페이스

4. 실험방법
(역학적 에너지 보존)
➀ 삼각대의 높이를 조절하여 강체의 공간운동 실험장치를 구성한다.
➁ 인터페이스의 전원을 켜고 포토게이트 센서를 인터페이스와 연결한다.
➂ 구슬이 포토게이트가 설치된 위치를 지날 때의 높이()와 시작점에서의 높이()를 측정한다.
➃ 구슬을 떨어뜨리고 실험결과를 표에 기록한다.
⑤ 실험결과의 속도와 이론 속도를 비교해 본다.

(원형레일에서 벗어나지 않기 위한 최소 높이 측정)
➀ 구슬의 운동반경을 측정한다.
➁ 구슬이 레일에서 떨어지지 않기 위해서는 가 2.7R보다 커야한다. 실험을 통해 실제와 비교한다.
➂ 실제 공간 운동 실험장치의 레일은 홈의 너비가 8mm이다. 따라서 지름 19mm 구의 중심속도와
회전속도와의 관계가 수정되어야 한다. 따라서 원주에서 떨어지지 않기 위해서는 2.743R높이에서 출발
해야 한다. 다시 실험치와 비교해본다.

참고 자료

없음