복합진자 자유운동실험 레포트.

소개글

복합진자 자유운동실험 레포트.

목차

복합진자 자유운동실험
1. 실험목적
2. 실험절차
3. 복합진자의 운동방정식 유도
4. 충격 중심의 정의와 활용 예 조사
5. 운동방정식을 이용한 고유진동수 계산
6. 충격중심을 이용한 고유진동수 계산
7. 실험을 통한 고유진동수 측정
8. 결론 및 고찰
9. 참고 문헌

본문내용

복합진자 자유운동실험
1. 실험목적
복합진자 모델의 회전중심과 질량중심, 충격중심에 대해 이해하고 운동방정식을 유도하여 고유 진동수를 구하고, 실험을 통하여 그 값을 검증한다.
4. 충격 중심의 정의와 활용 예 조사
*충격중심의 정의
충격중심과 질량중심은 다른 위치에 존재한다. 물체의 무게중심이 아닌 곳에 힘을 가하면 선형 운동과 회전운동이 동시에 발생한다. 여기서 물체 자체가 갖고 있는 선형 운동과 회전운동이 상쇄하는 위치가 충격중심이라 한다.

* 활용 예
- 테니스 선수들이 공을 강하게 치기 위하여 충격중심을 이용.
- 충격중심에 야구공 맞추기.
- 망치의 손자루 부분을 회전 중심으로 생각하고 머리 부분이 충격중심이 되도록
만들 수 있다. 이렇게 하면 망치 머리 부분에 가해지는 충격력은 손자루에 수직
반력을 발생 시키지 않는다.
- 자동차의 앞바퀴가 갑작스런 돌출부 위를 지날 때 차량의 충격
중심차축에놓여 있으면 승객은 반력을 전혀 느끼지 않는다. 마찬가지로
뒷바퀴가 A 점에서 돌출부를 지날 때 충격 중심이 앞 축(점) 근처에
있으면 앞 축에서는 반력이 느껴지지 않는다. 그러므로 자동차의 흔들림
중심을 한 차축에 두고 충격 중심은 다른 차축에 놓이도록 하는 것이
요망된다.

8. 결론 및 고찰
복합진자 자유진동실험을 해보았다. 이론값 실험치를 구해보고 오차도 계산하여 보았다. 757g의 복합진자의 3번째 구멍을 사용해 시험을 측정하였다. 실험을 통해 큰 차이의 오차와 적은차이의 오차를 동시에 얻었다. 동역학 시간에 충격중심에 대해 배웠던 적이 생각이 났다. 야구공을 맞출 땐 질량중심을 맞추는 것 보단 보다 멀리 치기위해서 충격중심을 맞춰야한다 것을 말이다. 이 실험에서 운동방정식을 이용한공유진동수 계산에선 이론치와 아주 큰 오차를 볼 수 있었고, 충격중심을 이용한 고유진동수 계산에서는 적을 오차를 볼 수 있었다.

참고 자료

◦ 振動學槪論 工學博士 Robert h. steidel
◦ 기계진동학 김성원 외 3명 공역
◦ 대학물리학 Jewett & Serway
◦ 동역학 범한서적