MBB ( Mechanical Black Box )

소개글

포항공대 일반물리실험 에이쁠 보고서입니다.. ^ㅡ^

목차

1. Introduction
2. The purpose of experiment
3. Equipments of experiment
4. PART-A (Product of Mass and Position of Ball)
5. PART-B (The Mass of the Ball)
6. PART-C (The Spring Constants k1 and k2)
7. References

본문내용

1. Introduction
Mechanical Black Box(이하 MBB)의 내부는 <Figure 1>에서 보여주듯이 공과 두 개의 용수철로 이루어져있다. 공과 용수철, 마개는 서로 부착되어 있으며, 두 개의 용수철은 서로 용수철 상수가 다르다. 공의 반지름은 11.0㎜이고 원통의 내경은 23.0㎜, 마개의 길이는 5.00㎜이다. 그리고 원통의 내벽과 공 사이에는 일정한 마찰이 존재한다. 공은 강체라고 가정할 수 있고 용수철의 질량은 무시할 수 있다. 또한 원통의 질량은 균질하게 분포되어 있고 양쪽의 마개는 동일한 것이다. 중력가속도는 의 값을 사용하면 된다.
이 실험의 목적은 MBB를 열지 않고 주어진 실험 장치를 이용하여 공의 질량 과 용수철 상수 , 의 값을 찾는 것이다. 이 값들을 찾기 위해서는 여러 단계의 실험이 필요한데, 이번 실험에서는 세 단계에 걸쳐서 실험을 수행하였다. PART-A에서는 질량중심에 대해, PART-B에서는 에너지 보존의 법칙과 강체의 회전운동에 대해 배울 수 있다. 그리고 PART-C에서는 조화단진동운동에 대해 배울 수 있다.

2. The purpose of experiment
MBB를 열지 않고 주어진 실험 장치를 이용하여 안에 들어 있는 공의 질량 과 용수철 상수 , 의 값을 구할 수 있다.

3. Equipments of experiment
(1) Photogate Timer
① 하나의 이벤트가 일어나는 시간을 측정하기 위해서는 “GATE” 모드를 사용한다. 즉, 속력을 측정할 때는 “GATE” 모드를 사용한다.
② 두 개의 이벤트 사이의 시간 간격을 측정하기 위해서는 “PERIOD” 모드를 사용한다. 즉, 진동주기를 측정할 때는 “PERIOD” 모드를 사용한다.
③ “DELAY” 버튼이 눌려져 있다면 타이머는 측정결과를 5초 동안 표시한다.
(2) Rotation Stage
① Rotation stage가 바닥에서 미끄러져 움직이는 것을 방지하기 위해 rotation stage와 바닥 사이에 고무판(rubber pad)을 댄다.

참고 자료

(1) 하이탑 물리 Ⅱ, 김종권, 이강석
(2) 물리학과 교육 실험실 : http://www-ph.postech.ac.kr/Edulab/
(3) 질량중심 : http://supercon.snu.ac.kr/~parksh/lecture/fund_physics/sejong/11week_9.doc
(4) 에너지 보존의 법칙 : http://100.naver.com/100.php?id=110480
(5) 강체의 회전운동 : http://supercon.snu.ac.kr/~parksh/lecture/fund_physics/sejong/
14week_11.doc
(6) simple harmonic oscillation : http://hydyn.hyu.ac.kr/cyberclass/vibration_animation/