[일반물리실험] 일반물리학1 실험보고서 - 자이로스코프
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- 2009.05.24 / 2019.12.24
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- 하고 싶은 말
- 카이스트 일반물리학1 실험보고서 중 다섯번째 자이로스코프 입니다.
- 목차
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서론
이론적 배경
가. 회전관성 측정
1. 실험방법
2. 실험결과
(1) 가속도 계산
(2) 회전관성 계산
나. 세차운동속도 측정
1. 실험방법
2. 실험결과
(1) 각속도 측정
(2) 세차운동률의 이론값 계산
다. 장동운동과 세차운동의 관찰
1. 실험방법
2. 실험결과
(1) 외력을 가하지 않은 경우
(2) 토크의 방향으로 외력을 가한 경우
(3) 토크의 반대방향으로 외력을 가한 경우
고찰
- 본문내용
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서론
직선운동에서 힘, 관성, 운동량, 속도와 가속도가 존재하듯이 회전운동에 있어서 역시 이런 것들이 존재한다. 토크, 회전관성, 각운동량, 각속도와 각가속도가 바로 이러한 것들인데, 직선운동에서와 비슷한 성질을 가지면서도 회전운동에서만 보이는 다른 성질들을 가지고 있다. 이러한 회전체의 특이한 성질로 인해 나타나는 대표적인 현상 중에 하나가 바로 세차운동이다. 이 세차운동은 회전체의 회전축이 어떠한 움직이지 않는 축을 중심으로 회전운동을 하는 것으로, 아주 약한 외력의 모멘트가 수직으로 작용하여 발생한다.
이러한 회전체의 역학적인 운동을 관찰하는 실험기구가 자이로스코프이다. 본 실험에서는 몇 가지의 간단한 실험을 통하여 회전 운동과 관련된 여러 사실들을 확인하고 이론과 비교해 볼 것이다. 실험 장치는 PASCO의 ME-8960 Gyroscope와 CI-6538 Rotary Motion Sensor를 사용하였다.
고찰
각속도 측정 등 실험 결과에 직접적으로 사용되는 수치들을 육안으로 관찰해야 했기 때문에 많은 오차가 발생했다.
자이로스코프의 균형을 정확히 90도로 맞추기 어려운 것도 한 가지 이유였다. 회전관성를 측정함에 있어서 세차운동이 이상적이지 못하고 흔들리는데다가 운동횟수가 증가함에 따라 운동각도가 작아져서 정확한 관성모멘트를 측정할 수 없었다. 자이로스코프의 균형을 정확히 맞추고 주기 측정 등을 육안이 아닌 기기를 사용해서 할 수 있었다면 좀 더 정확한 실험결과를 얻을 수 있었을 것이다.
각속도의 주기를 재는 것도 몇십회의 연습을 거쳐 최대한 일정한 값을 얻으려 했지만, 결국 손으로 자이로스코프를 회전시켜 각속도를 얻는 것이기 때문에 항상 각속도가 일정할 수 없는 한계가 있는 것도 문제였다.
자료평가
- 좋은자료감사합니다.
- dhfk***
(2013.09.27 19:42:56)
