건국대(A+) 물리보고서8 관성모멘트 측정 결과레포트

소개글

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목차

1. 실험 방법
1) 물체의 관성 모멘트
2) 질점의 관성 모멘트
3) 평행축 정리
4) 추가실험(τ와 가속도 정리)

2. 실험 결과 (실험값, 표, 그래프)
1) 물체의 관성 모멘트
2) 질점의 관성 모멘트
3) 추가실험 (τ와 가속도 정리)

3. DISCUSSION(오차율, 오차원인, 실험 분석)
1) 물체의 관성 모멘트의 오차율
2) 질점의 관성 모멘트
3) 결론(실험의 개선 방향)

본문내용

버니어 캘리퍼스와 전자 저울을 이용하여 회전축 반경 및 각 시료의 길이, 질량을 측정하고 이를 기록한다.
위의 그림과 같이 관성모멘트 측정 실험 장치를 실험 테이블에 수평이 되도록 조정하고 클램프로 고정한다. 100-200g 추를 매달고 도르래의 높이를 조절하여 실이 회전판과 평행이 되도록 조정하여 고정한다. 실의 길이는 바닥에 닿지 않을 정도로 한다.
스탠드를 이용하여 위의 그림과 같이 회전 실험판이 카메라 중앙에 수직으로 선명하게 보이도록 줌과 밝기를 조정하여 I-CA 시스템을 준비한다.
회전 실험판에 아무 시료도 없는 상태에서 실을 천천히 감아 손으로 잡아 고정시키고 있다가 추를 자유낙하 시키고 이를 I-CA 시스템으로 촬영을 저장한다.
좌표계 설정을 클릭 촬영한 영상을 불러들여 좌표계를 설정한다. 원점은 회전 실험판의 중앙으로, 길이는 회전판 중앙에서 색상인식 스티커까지의 거리를 측정 값을 입력한다. 이 후에 줌 등 세팅이 바뀌지 않도록 주의한다.
촬영한 영상을 분석화면에 불러들여 색상인식 스티커의 운동을 분석, 결과를 파일로 저장한다. 저장된 시간에 따른 피사체의 좌표를 액셀 등의 프로그램으로 분석하여 시간에 따른 회전각도의 값으로 변환한다. 이를 그래프로 그리고 추세선을 이용하여 이론의 식 값과 비교해 α/2 값을 구한다. 분석 시작점은 실험 회전판이 막 회전하기 시작하는 시점으로 한다.
이론의 식을 이용해 회전장치의 관성모멘트를 구한다.
4-7의 과정을 3번 반복하여 회전장치의 관성모멘트를 구하고 이를 평균하여 회전장치 자체의 관성모멘트로 한다.
회전 실험판에 사각판 시료를 올려놓고, 위의 4-7의 과정과 같이 TOTAL 관성모멘트를 구하고 위에서 구한 회전장치 자체의 관성모멘트를 뺴어 사각판 시료의 관성모멘트를 구하고 이를 이론값과 비교한다. 마찬가지로 위의 과정을 3번 반복한다.
회전실험판에 원판 시료를 올려놓고 9의 과정과 같이 원판시료의 관성모멘트를 구하고 이를 이론값과 비교한다.

참고 자료

없음