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자이로스코프 - 일반물리학 실험

저작시기 2009.03 |등록일 2009.04.01 한글파일한컴오피스 (hwp) | 4페이지 | 가격 800원

소개글

자이로스코프에 대한 일반물리학 실험보고서입니다.

목차

1. 서론
2. 이론
3. 실험방법
4. 실험분석
5. 결론
6. 참고문헌

본문내용

I. 서 론
ⅰ) 실험 동기 : 이번에 실험할 자이로스코프는 실생활에서 거의 접해보지 못했던 주제이다. 자이로스코프는 측정 또는 방향 유지에 사용되는 기구로, 각운동량 보존법칙에 근거한다. 이 자이로스코프는 축이 어느 방향으로든지 놓일 수 있는 회전하는 바퀴로 이번 실험을 통해 각속도를 측정하고 조건에 따라 nutation의 패턴이 어떻게 달라지는지 관찰해 볼 것이다.
ⅱ) 실험 목표
① 자이로스코프를 회전시켜 각속도를 측정한다.
② 세 가지의 nutation 패턴이 어떤 조건에서 발생하는지 알아낸다.

Ⅱ. 이 론
ⅰ) 자이로스코프 General Physics Laboratory1, KAIST

그림 수평의 자이로스코프

그림 1에서 자이로스코프는 수평방향 =90°로 평형이 맞춰진 상태이다. 여기에 질량 m인 원판이 축으로부터 d의 거리에 위치하고 있다. 이 원판이 토크 를 발생시키게 된다. 이 토크는 dL/dt와 같아 다음과 같은 식이 성립한다.

로 세차운동의 속도라 하면 이고 을 이용하여 이 됨을 알 수 있다. 여기서 I는 원판의 회전관성이고 w는 원판의 각속도이다.

Ⅲ. 실 험
ⅰ) 실험 준비물
gyroscope, Data studio 프로그램

ⅱ) 실험 과정
- 각속도 구하기 -
① 자이로스코프를 반대쪽의 추와 균형을 맞춘다.
② Data studio를 설정하여 시간에 따른 angular position이 그래프로 나타나게 한다.
③ 얻어진 그래프에 linear fitting을 하여 각속도를 구한다.
- nutation 패턴 -
① 자이로스코프를 다른 조건에서 돌리면서 조건과 같은 nutation 패턴이 언제 나오는지를 찾는다.
② 시간에 따른 angular position 그래프를 저장한다.

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참고 자료

General Physics Laboratory1, KAIST
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