물리- 회전운동 및 역학에너지 보존

목차

실험일자

실험제목

실험목적

실험이론

실험기구

실험방법

본문내용

K=0이고 위치에너지는 U=mgh=mglsinθ이며, 경사면 끝에서의 위치에너지는 U=0이고 운동에너지는 K=mv+Iw이다. 여기서 병진운동에너지는 mw, 회전운동에너지는 Iw이다. 역학적 에너지 보존법칙에 의하여 mglsinθ=1mv+Iw
*참고 : 시료의 모양에 따른 관성모멘트 I.
-시료1
-시료2
-시료3(시료3은 두께가 b이고 반지름이 R2인 원기둥과 두개의 두께가 a/2이고 반지름이 R1인 원기둥의 합으로 볼 수 있다.)
6.실험방법
1)그림처럼 경사면에 포토게이트 감지기를 설치하고 타이머를 연결한다.
2)시료의 내경, 외경, 두께(a, b) 측정하고 식 4)~6)를 이용하여 각각의 관성모멘트를 계산한다.
3)타이머를 모드 1에 놓고 임의의 각 θ에서 시료1을 최고점에서 굴러 내리게 한다.(20도 이내)
4)두 감지기를 지나갈 때의 시간간격을 측정하고 감지기 사이 거리 d를 측정한다.
5)경사면의 길이 l과 각도 θ를 측정하고 처음에너지 계산.
6)포토게이트를 지날 때 물체의 속도와 각속도 계산하고 병진운동에너지와 회전운동에너지를 구한다.
7)5)와 6)를 비교하여 역학적 에너지가 보존되는지 확인한다.
8)시료를 바꾸어 3)~7)을 반복한다.

키워드

강체,   회전운동,   각속도,   관성모멘트 ,   병진운동,   역학적 에너지,   일,   회전에너지