해피레포트 - [물리실험] [융일] 일반물리실험 보고서 : 자이로스코프 Gyroscope

카테고리 : 레포트 > 자연과학계열 파일이름 :Gyroscope.hwp 문서분량 : 8 page 등록인 : wkthtjdyd 문서뷰어 : 한글뷰어프로그램 등록/수정일 : 09.06.04 / 09.06.04 구매평가 : 다운로드수 : 17 판매가격 : 1,100 원

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보고서설명
한국과학기술원(KAIST) 일반물리학실험 A+ 보고서입니다. 융일 로 검색하시면 다른 일반물리실험 보고서들도 찾으실수 있습니다. 아래는 보고서 목록입니다. - Two-Dimension Motion - Resonance Tube - Projectile Motion - Pendulum Motion - Moment of Inertia - Mechanical Energy Conservation - Gyroscope - Free Fall - Forced Harmonic Oscilliation - Adiabatic Gas Law [참고자료] 1. KAIST General Physics Laboratory Ⅰ Spring Semester 2009 2. Jearl Walker Fundamentals of Physics Extended 8th Ed. 3. Essential University Physics (Richard Wolfson, PEARSON) 4. 대학물리학 (해리스 벤슨, 청문각)

본문일부/목차
※목차 1. Introduction 2. Theory (1) 자이로스코프 (2) 세차운동 3. Setup procedure (1) Counter-rotating disks (2) Precession (3) Nutation 4. Result & anlysis (1) Counter-rotating disks (2) Precession (3) Nutation 5. Conclusion 6. Reference ※본문일부 - 그림과 같이 장비를 설치: 먼저 원판 두 개와 반대쪽에 추들을 매달아 90 ̊를 이룬채 균형을 이루도록 맞춘다. 그 뒤에 원판쪽에 추(150g)을 매단다.(add-on mass) - 두 개의 디스크를 같은 방향으로 한번, 다른 방향으로 한번 회전시킨 뒤 놓아본다. 같은 방향으로 회전시켰을 경우에는 일반적인 세차운동을 하지만 다른 방향으로 돌렸을 때도 세차운동이 가능한지를 확인하고, 결과에 대해 원인을 분석해 본다. 이 실험을 통해 세차운동이 무슨 원인으로 인해 일어나는지를 확인해본다. 두 개의 디스크를 반대로 돌릴 때는 될 수 있으면 두 디스크의 각속력 차이가 나지 않게 회전시킨다. (2) Precession 세차운동의 주기()를 구하는 방법에는 , y, t, m 등을 각각 측정해서 이론적으로 구해낸 식에 대입하여 구하는 방법과 그래프를 그릴 수 있는 프로그램을 이용하여 기울기를 측정해서 구하는 방법, 두 가지가 있다. 사실 첫 번째 방법으로 계산하는 것도 측정을 통해 결과값을 구하는 것이지만 편의상 이론적 방법을 통한 계산이라고 앞으로 서술한다. 장비설치는 (1)과 거의 유사하고, 이번에는 정확한 각속도를 측정해야하기 때문에 서로 다른 회전속도가 생길 수 있는 두 개의 원판 중 하나를 빼낸다. 그림에서 오른쪽 추를 제거한 뒤 왼쪽의 추를 제거 혹은 이동하여 다시 균형을 맞추고, 오른쪽에 추를 다시 매단다. 2-1) 이론적 과정 - 원판의 관성모멘트 측정 : 기본적으로 6번 실험에서 관성모멘트를 측정한 것과 비슷한 방법을 통해 관성모멘트를 측정한다. 우선 자이로스코프가 움직이지 않도록 스탠드에 막대와 클램프를 장치해서 고정시킨다. 낚시줄을 이용하여 원판중심을 감은 뒤 도르래에 연결하고, 다른쪽 끝에는 추 담는 통을 매단다. 이번에도 원판의 관성모멘트가 크지 않으므로 추가되는 추없이 통()만 매달고 낙하시킨다. 그 후 낙하거리(y)와 시간(t)을 자와 초시계를 이용하여 측정한다. 낙하거리의 경우에는 순간적으로 자를 이용해 측정하기가 매우힘드므로 미리 어디까지 내려올 수 있는지를 측정한다. 낙하하는 물체에 대해 이 성립하므로 이를 통해 낙하 물체의 가속도 a를 계산할 수 있다. 또한 원판의 각가속도()를 알아야하기 때문에 원판 중심의 반지름(r)이 필요하다. 이경우에 자를 이용해 반지름을 재면 부정확하기 때문에 낚시줄을 이용해 둘레의 길이를 측정한뒤 ‘둘레의 길이=’ 을 이용하여 r을 계산한다. 에서 를 구할 수 있다. 마지막으로 로 원판의 관성모멘트를 계산할 수 있는데, 와 를 통해 계산한 토크를 이용한다. ※ 은 밑의 과정에서 나오는 150g짜리 자이로스코프에 연결하는 추의 질량이고, 는 관성모멘트를 측정할 때 쓰이는 추 담는 통의 질량이다.

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