[일반물리실험]원운동과 구심력 실험보고서

소개글

* 일반물리, 대학물리 실험을 수강하는 대학생에게 필요한 실험보고서 입니다.
* 이번 보고서는 첫번째 실험인 [낙하운동과 중력가속도 측정]에 대해 실험전 예비보고서와 실험후 결과를 정리한 결과보고서가 있습니다.
* Y대학교 물리실험수업에서 만점을 맞은 보고서입니다.
* 개별적으로 쓴 보고서이기 때문에 보고서 중복의 염려도 없습니다.
* 실험결과표와 그래프를 모두 스캔해서 컬러그림으로 첨부했습니다.

목차

1. 실험목적
2. 이론
3. 실험기구 및 장치
4. 실험방법
5. 실험결과
6. 결과분석
7. 토의 및 건의사항
8. 참고문헌

본문내용

4. 실험방법
(1) 회전대를 A베이스의 중앙에 고정하고 한쪽 끝에는 지지막대(60cm)를 세운다.
(2) 원형 수준기를 회전대 위에 올려놓고 A베이스의 수평조절나사를 이용하여 회전대의 수평을 조절해준다.
(3) 질량 10g을 회전대의 중심으로부터 5cm 거리에 각각 설치한다.(한쪽은 아암에 고정, 한쪽은 철사에만 연결되어있는 자유롭게 움직이는 상태)
(4) 멀티클램프와 짧은 막대를 이용하여 힘센서를 상단에 고정하고, 힘센서 하단에 고리를 돌려 끼우고 철사를 연결한다. 이때, 회전대의 중심으로부터 힘센서 하단에 걸린 철사가 수직이 되도록 잘 정렬한다. 힘센서-도르레-유동질량에 연결된 철사가 팽팽해지도록 질량을 당겼을 때 회전대의 중심으로부터 질량의 거리가 5cm가 되도록 힘센서의 위치를 잘 조절해준다.
(5) 60cm 지지막대 하단에 ㄷ클램프를 끼우고 포토게이트를 설치하되, 회전대가 돌아갈 때 회전대 하단 한쪽에 설치된 블록(고정질량 하단 원형막대)이 포토게이트의 센서에 걸리도록 고정한다.
(7) 힘센서의 딘플러그를 아나로그 채널A 에 연결하고 파워앰프는 채널B, 포토게이트는 디지탈 채널1 에 각각 연결해준다. 파워앰프의 출력단자와 회전대하단의 모터용 입력단자를 리드선으로 연결한다.
8) 데이터스튜디오 프로그램을 실행하고 센서 아이콘중 포토게이트(Photogate) 아이콘을 채널1 으로 드래그하여 설치하고, 채널A- 힘센서, 채널B- 파워앰프를 각각 설치한다.
(9) 신호발생기의 출력설정은 Auto, DC 3V 로 잡고 하단의 출력전압측정(Measure Output Voltage)은 체크를 없앤다.
(10) 힘(f)대 회전속도(v)를 그래프로 직접 표시하며 실험하기위해 Experiment Setup 윈도우에서 타이머 버튼을 누르고 Label 에 Time between blocked 를 입력- Timing Sequence 에서 blocked 를 2번 선택하면 좌측과 같이 표시된다. Done 실행버튼을 누르면 Data 윈도우(좌측상단)에 Time between blocked 가 표시된다.
(11) 상단의 버튼을 눌러서 계산기윈도우를 띄우고 Definition 란에 Velocity = (2*pi*radius)/t 를 입력하고 Properties (속도를 정의)를 누르면 윈도우가 뜨고 여기서 Velocity 와 m/s을 입력-OK 해준다. 다음, 하단에서 + New를 누르고 radius, Value 값에는 0.09 (질량의 회전반경), Units에는 m 를 각각 입력하고 Accept를 눌러서 실험상수를 정의해준다.
(12) Variables 부분은 radius는 Experiment Constant를 선택, t는 Data Measurement를 선택 =>Time between blocked 를 선택하고 윈도우를 닫아 놓는다. 그럼 Data 부분에 Velocity 가 표시되고 속도 데이타를 바로 표시할 준비가 끝난 셈이다.

참고 자료

네이버 백과사전
http://100.naver.com/100.php?id=120457
http://100.naver.com/100.php?id=20972

하이탑 고등학교 물리2
Giancoli "physics" 6th edition