물리학 및 실험의 각운동량 보존에 관련한 자료

소개글

일반물리학 실험 각 운동량 보존에 관련한 결과 보고서 입니다.

실험에 관한 이론을 정리하였으며 실험 결과에 관한 분석 및 토의 성실히 적었습니다.

실험레포트는 분석 및 토의가 점수를 결정하죠. 만족하실만한 분석 및 토의가 담겨 있습니다.

참고하시면 레포트 점수는 잘 나올수 있으실 겁니다.

목차

1. 목적
2. 이론
3. 실험방법
4. 실험결과
5. 분석 및 토의

본문내용

1. 목적
회전하는 물체와 회전하지 않는 물체의 충돌, 회전하는 물체의 관성모멘트의 변화등의 현상을 실험을 통해 관찰함으로써 각운동량 보존법칙과 회전운동에너지의 개념을 이해한다.

2. 이론
물체에 작용하는 회전력으로서 힘의 모멘트의 합이 0이라면, 그 물체의 각운동량은 시간이 지나도 달라지지 않는다. 이것을 각운동량보존법칙이라 한다. 크기가 있는 물체에 외부의 힘이 작용하지 않거나 작용하더라도 외부 힘의 모멘트의 합이 0이라면, 물체의 전각운동량은 보존된다. 각운동을 하는 물체는 질량과 속도와 반지름이 항상 비례한다. 반지름이 작아지면 속도가 빨라지고, 반지름이 커지면 속도가 느려진다. 이 법칙은 운동량보존법칙과 더불어 역학(力學)의 주요 법칙 중의 하나이다. 예를 들면 실 끝에 돌을 매달아 돌리면서 실을 짧게 하면 회전속도가 빨라진다거나, 피겨스케이팅의 스핀에서 갑자기 양팔 사이를 좁히면 회전이 빨라진다는 것은 모든 회전체에 대하여 이 법칙이 성립하기 때문이다. 즉, 회전축으로부터의 거리가 짧아지는 대신 회전속도는 커지는 것이 그 예이다.

3. 실험방법

그림


A. 사각질량의 각운동량 보존
(1) 사각질량에 실을 연결하여 회전막대에 끼워넣는다.
(2) 그림 1과 같이 사각질량이 회전막대 위에서 움직일 때, 사각질량의 질량중심이 회전축에서부터의 최대 거리가 20cm, 최소 거리가 10cm가 되도록 stop 나사를 사각질량 양쪽에 고정시킨다.
(3) 사각질량에 연결된 실을 그림 1과 같이 회전축의 중심에 통과시킨다.
(4) 사각질량이 stop 나사 사이를 자유롭게 움직이는지 확인한다.
(5) photogate를 ms, pendulum mode에 맞춘다.
(6) 중심축을 잡고 회전막대를 회전시킨다. 사각질량이 움직일 수 있는 최대거리인 20cm까지 밀려오고 또한 회전속도가 어느정도 안정되면 photogate의 reset버튼을 눌러 회전주기를 측정한다.
(7) 중심축을 회전하는 실을 잡아당겨 사각질량 거리가 최소 거리인 10cm가 되도록 한 후 재빨리 reset 버튼을 눌러 회전주기를 측정한다.

참고 자료

없음