[자연과학] 일반물리학 실험 - 회전관성 실험

1. 실험방법 `실험 1` 회전축 자체의 관성모멘트 ① 관성모멘트 측정 장치를 설치하고 회전판이 수평이 되도록 A자형 지지대의 조절나사를 조 정한다. ② 실이 감긴 회전판의 지름 2r을 버니어캘리퍼로 측정한다. ③ 줄이 회전판에 대해 접선방향으로 당겨지도록 도르래의 방향을 조절하고 낙하거리 추와 추걸이의 질량 , 낙하하는 데 걸린 시간 을 잰다. ④ 반복해서 추를 낙하시키고 낙하하는 데 걸린 시간 을 잰다. ⑤ 평균과 표준오차를 구하고 다음 식을 이용하여 회전축의 관성모멘트 를 계산한다. (1) `실험2` 원반과 고리의 관성모멘트 ① z축에 대해 원반이 회전하도록 회전판 위에 원반을 올린다. ② 낙하하는 데 걸리는 시간을 재기 쉽게 추의 질량을 적당하게 선택한다. 추와 추걸이의 질량 m, 낙하거리 h, 낙하하는 데 걸린 시간 을 잰다. ③ 반복해서 추를 낙하시키고 낙하하는 데 걸린 시간 를 계산한다. ④ 평균과 표준오차를 구하고 다음 식을 이용해 원반의 관성모멘트 를 계산한다. (2) ⑤ 축에 대해 원반이 회전하도록 원반을 세워 회전판 위에 기우고 ② ~ ④과정을 반복한다. ⑥ 원반이 축에 대해 회전하도록 회전축에 장착한 후 원반 위에 고리를 올린다. ⑦ 평균과 표준오차를 구하고 다음 식을 이용해 고리의 관성모멘트 을 계산한다 (3) ⑧ 원반의 질량 와 반경 를 측정하고 고리의 질량 과 내경 , 외경 을 각각 측정한다. ⑨ 측정 결과와 계산값을 비교한다. 2. 측정값 낙하 거리 : = 0.850 m 회전판 원반(축) 원반(축) 고리 반경( R 0.0075 0.114 0.114 0.053 0.060 (kg) 0.015 0.205 0.205 0.205 낙하시간 (s) 1 1.64 10.37 7.66 12.48 2 1.67 10.41 7.49 12.32 3 1.78 10.11 7.65 12.39 4 1.79 10.36 7.74 12.62 5 1.88 1…
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