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강체의 공간운동

저작시기 2009.03 |등록일 2010.04.19 한글파일한글 (hwp) | 6페이지 | 가격 1,000원

소개글

강체의 공간운동

목차

1. 실험 목적
2. 이론적 배경
3. 실험 과정
4. 예상되는 결과
5. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
사면과 원주궤도를 따라서 굴리는 과정에서 구의 회전운동에너지를 포함하는 역학적 에너
지의 보존을 살펴본다.
2. 이론적 배경
① 강체
- 외력을 가해도 모양과 크기가 변하지 않으며, 구성 입자 간의 상대적인 거리가 일정
한 물체를 말한다.
② 강체의 공간적 운동
- 물체의 운동을 기술할 때에는 그 크기를 무시할 수 없을 경우에는 병진운동과 회전운
동을 동시에 고려해야 한다. 우선 강체의 공간적 운동은 다음과 같이 세분화할 수 있
다.
- 병진운동 : 질점계의 모든 질점이 똑같은 변위, 즉 평행 이동하는 운동으로 물체의
질량이 질량 중심에 모여 있다고 가정할 경우, 그 질량 중심의 운동을 말
한다. 물체의 운동을 병진운동으로만 기술할 경우에는 물체의 크기를 무시
하여 하나의 질점으로 생각한다.
- 회전운동 : 회전운동은 질량 중심의 운동 외에 질량 중심에 대한 상대적인 운동을 말
한다. 이 운동은 주로 질량 중심에



3. 실험 과정
① 위의 그림 <강체의 공간운동 실험>과 같이 되게 고정대로 양쪽 사면을 고정시킨다.
② C점에서 추를 내려 점 O를 정하고 y0, H, R, θ0 및 m, r을 측정한다.
③ 바닥에 흰 종이를 테이프로 고정시키고, 그 위에 먹지를 올려놓는다.
④ 구가 점 T를 가까스로 지나는 높이 h를 찾고 이론적 높이와 실험적 높이의 차이가 나
는 이유를 생각해 본다.
⑤ T점보다 훨씬 높은 임의의 높이 h에서 구를 자연스럽게 놓고 지면에 떨어지면 거리
를 측정한다.(4~5회).
⑥ h를 바꾸어가며 ⑤번 실험을 반복한다. (4~5회)
⑦ h를 고정시킨 상태에서 사면의 기울기(θ)를 바꾸어가며 ⑤번 실험을 4~5회 반복한다. ⑧ 식 (5)와 (6)를 이용해 이론적 에너지와 실험적 에너지 그리고 에너지 손실
을 알아보고 그 이유를 생각해본다.
4. 예상되는 결과

참고 자료

- http://www-ph.postech.ac.kr/Edulab/
(일반물리실험 홈페이지에서 강체의 공간운동 안내 자료)
- Fundamentals of physics, Haliiday, Resinick, Walker, 8th.
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