목차
1. 실험 목적
2. 이론 :
1) 관성모멘트의 정의
2) 에너지 보존 법칙을 이용한 관성모멘트 측정
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
1) 관성모멘트 측정 장치 설치
2) 추의 낙하 거리 측정
3) 회전축의 관성모멘트 측정
4) 원판과 막대의 관성모멘트 측정
5) 질점의 위치에 따른 관성모멘트 변화의 측정
2. 이론 :
1) 관성모멘트의 정의
2) 에너지 보존 법칙을 이용한 관성모멘트 측정
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
1) 관성모멘트 측정 장치 설치
2) 추의 낙하 거리 측정
3) 회전축의 관성모멘트 측정
4) 원판과 막대의 관성모멘트 측정
5) 질점의 위치에 따른 관성모멘트 변화의 측정
본문내용
정하여 평균값을 계산하고 추의 질량과 낙하 시간을 식 (8)에 대입하여 회전축의 관성모멘트를 측정한다. (단, 중력 가속도 는 9.8 으로 한다.)
4) 원판과 막대의 관성모멘트 측정
① 회전축에 원판을 설치하고 회전축의 관성모멘트 측정 실험과 동일한 방법으로 실험을 수행한다.
② 추의 질량을 변화시켜 낙하 시간을 측정하고, 같은 상태에서 5회 이상 반복 측정한다.
③ 각 측정값을 이용하여 관성모멘트를 구한다. (단, 여기에는 회전축의 관성모멘트가 포함되어 있다.)
④ 방법 ③에서 구한 값에서 회전축의 관성모멘트를 빼 주면 원판의 관성모멘트가 된다.
⑤ 원판을 제거하고 막대를 회전축에 고정시켜 동일한 실험을 한다. (단, 원판을 측정할 때보다 추의 무게를 줄여서 실험하여야 한다.)
⑥ 원판과 막대의 질량을 저울로 측정하여 이론값을 계산한 후 실험에서 구한 값과 비교한다.
5) 질점의 위치에 따른 관성모멘트 변화의 측정
① 크기를 무시하여 질점이라고 볼 수 있는 질량이 각각 인 두 개의 추를 금속 막대에 끼우고 버니어 캘리퍼를 이용하여 중심축으로부터의 거리를 같게 한다.
② 질점과 회전축 사이의 거리를 변화시키면서 실험을 실시한다. (단, 이와 같은 방법으로 측정한 관성모멘트에는 회전축과 막대의 관성모멘트가 포함되어 있다.)
③ 방법 ②에서 구한 관성모멘트 값에서 회전축과 금속 막대의 관성모멘트 값을 빼준다.
④ 질점의 위치에 따른 관성모멘트의 변화를 측정하고 질점의 위치와 관성모멘트 사이의 관계를 그래프로 그린다.
⑤ 질점용 추 과 의 질량을 저울로 측정하여 이론값을 계산한 후 실험에서 구한 값과 비교한다.
4) 원판과 막대의 관성모멘트 측정
① 회전축에 원판을 설치하고 회전축의 관성모멘트 측정 실험과 동일한 방법으로 실험을 수행한다.
② 추의 질량을 변화시켜 낙하 시간을 측정하고, 같은 상태에서 5회 이상 반복 측정한다.
③ 각 측정값을 이용하여 관성모멘트를 구한다. (단, 여기에는 회전축의 관성모멘트가 포함되어 있다.)
④ 방법 ③에서 구한 값에서 회전축의 관성모멘트를 빼 주면 원판의 관성모멘트가 된다.
⑤ 원판을 제거하고 막대를 회전축에 고정시켜 동일한 실험을 한다. (단, 원판을 측정할 때보다 추의 무게를 줄여서 실험하여야 한다.)
⑥ 원판과 막대의 질량을 저울로 측정하여 이론값을 계산한 후 실험에서 구한 값과 비교한다.
5) 질점의 위치에 따른 관성모멘트 변화의 측정
① 크기를 무시하여 질점이라고 볼 수 있는 질량이 각각 인 두 개의 추를 금속 막대에 끼우고 버니어 캘리퍼를 이용하여 중심축으로부터의 거리를 같게 한다.
② 질점과 회전축 사이의 거리를 변화시키면서 실험을 실시한다. (단, 이와 같은 방법으로 측정한 관성모멘트에는 회전축과 막대의 관성모멘트가 포함되어 있다.)
③ 방법 ②에서 구한 관성모멘트 값에서 회전축과 금속 막대의 관성모멘트 값을 빼준다.
④ 질점의 위치에 따른 관성모멘트의 변화를 측정하고 질점의 위치와 관성모멘트 사이의 관계를 그래프로 그린다.
⑤ 질점용 추 과 의 질량을 저울로 측정하여 이론값을 계산한 후 실험에서 구한 값과 비교한다.
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