아주대학교 물리학실험 관성모멘트 결과보고서

소개글

아주대학교 물리학실험 (2019년도) 관성모멘트 결과보고서입니다.
타 자료를 참고하지 않고 스스로 작성하였습니다.
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목차

[1] 측정값

[2] 결과

[3] 토의
1. 질문에 대한 토의
2. 실험과정 및 결과에 대한 토의

본문내용

질문 1. 이 실험에서 운동을 막 시작하였을 때의 데이터의 한 점, 또는 두 점이 직선에서 약간 벗어나는, 즉, 등각가속도 운동이라고 보기 어려운 원인은 무엇인가?
멈춰있던 상태에서 움직이게 되면서 마찰계수가 정지마찰계수에서 운동마찰계수로 변화한다. 그 과정에서 마찰력이 작아지면서 각가속도의 크기가 증가하고, 이로 인해 등각가속도 운동이 되지 못한다.

질문 2. 실험 1(a)의 3항에서 “실이 겹쳐서 감기지 않고, 한 겹으로 가지런히 감기도록” 하기를 지시하는 이유는 무엇인가?
실이 겹쳐서 감기게 될 경우, 추가적인 오차를 발생시킬 수 있기 때문이다. 예를 들어, 실과 실끼리의 마찰력이라든지, 도르래 한 바퀴에 감긴 실의 길이 등이 각속도에 영향을 줄 수 있다.

질문 3. 4부 데이터 분석의 5항에서 이론값을 근사식에 의한 것이라고 표현하였다. 이 실험에서 원반에 대한 (3)식은 왜 근사식인가?
실험에서 사용한 원반이 완벽한 원반모양이 아니기 때문이다. 실험에서 사용한 원반은 가운데에 구멍이 나있고, 원반의 바깥도 튀어나오고 그 안에 구멍이 있었다. 회전운동에서는 물체의 질량 분포가 중요한데, 식에서 사용한 R=0.04762인 원반과 실제 원반의 질량분포가 달라 식 (3)을 근사식으로 본 것이다.

참고 자료

조두진 외, 『물리학실험』, 아주대학교 출판부(2018), 73~78쪽.
“관성모멘트”, 『두산백과』, http://www.doopedia.co.kr/doopedia/master/master.do?
_method=view&MAS_IDX=101013000708803. (2019-04-06)