[자연과학] 일반물리학test(실험) - 역학적 에너지 보존
페이지 정보
작성일 20-12-16 07:45
본문
Download : [자연과학] 일반물리학실험 - 역학적 에너지 보존.hwp
[자연과학] 일반물리학실험 - 역학적 에너지 보존 , [자연과학] 일반물리학실험 - 역학적 에너지 보존물리실험결과 , 자연과학 일반물리학실험 역학적 에너지 보존
자연과학,일반물리학실험,역학적,에너지,보존,물리,실험결과
실험결과/물리
설명
Download : [자연과학] 일반물리학실험 - 역학적 에너지 보존.hwp( 35 )
[자연과학] 일반물리학test(실험) - 역학적 에너지 보존
순서
일반물리학實驗 - 역학적 에너지 보존
▶ 實驗 목적
- 경사면과 원주궤도를 따라서 쇠구슬을 굴리는 과정에서 쇠구슬의 회전운동 에너지를 포함하는 역학적 에너지의 보존을 observation한다.
▶ 원리 및 방법
① 實驗원리
(1) 관성 모멘트란
- 회전축을 중심으로 회전하는 물체가 계속해서 회전을 지속하려고 하는 성질의 크기를 나타낸 것. 외부에서 힘이 작용하지 않는다면 관성모멘트가 클 수록 각속도가 작아지게 된다
회전 관성 이라고도 한다.
이것을 식으로써 유도하여보면
선속력과 각속력과의 관계에서 이므로
i번째 입자의 운동에너지를 다음과 같이 표시할 수 있다
총 운동에너지는 각 입자의 운동에너지의 합이므로
이 식에서 공통 인수 를 꺼내면
이때 괄호안의 양을 I로 표시하고 회전축에 대한 물체의 관성 모멘트라고 한다.
식 ②와 , , 의 관계를 식① 에 대입하면
-③ 이다.
식에서
(4) (3)에서 구한 를 g,h가 아닌 g,R을 이용하여 표현하여 보면
원형트랙 꼭지점 T에서의 총역학적 에너지의 일반적 표현은
-① 이다
여기서 는 T에서 쇠구슬의 선속도, 는 각속도로서 이며, R은 원형트랙의 반경이다.
쇠구슬이 점 에 겨우 도달하는 경우, 구심력은 중력과 같으므로
-② 이다.
출발점과 점T 에서의 역학적 에너지는 보존되므로
로 표현할 수 있고, 쇠구슬의 높이 h는
로 표시된다
꼭지점 T를 통과하는 경우에는 식③ 이 성립하여야 하므로
이 된다
(5) 쇠구슬이 원형트랙에서 떨어지지 않고 …(drop)
[자연과학] 일반물리학test(실험) - 역학적 에너지 보존
![[자연과학]%20일반물리학실험%20-%20역학적%20에너지%20보존_hwp_01.gif](http://www.allreport.co.kr/View/%5B%EC%9E%90%EC%97%B0%EA%B3%BC%ED%95%99%5D%20%EC%9D%BC%EB%B0%98%EB%AC%BC%EB%A6%AC%ED%95%99%EC%8B%A4%ED%97%98%20-%20%EC%97%AD%ED%95%99%EC%A0%81%20%EC%97%90%EB%84%88%EC%A7%80%20%EB%B3%B4%EC%A1%B4_hwp_01.gif)
![[자연과학]%20일반물리학실험%20-%20역학적%20에너지%20보존_hwp_02.gif](http://www.allreport.co.kr/View/%5B%EC%9E%90%EC%97%B0%EA%B3%BC%ED%95%99%5D%20%EC%9D%BC%EB%B0%98%EB%AC%BC%EB%A6%AC%ED%95%99%EC%8B%A4%ED%97%98%20-%20%EC%97%AD%ED%95%99%EC%A0%81%20%EC%97%90%EB%84%88%EC%A7%80%20%EB%B3%B4%EC%A1%B4_hwp_02.gif)
![[자연과학]%20일반물리학실험%20-%20역학적%20에너지%20보존_hwp_03.gif](http://www.allreport.co.kr/View/%5B%EC%9E%90%EC%97%B0%EA%B3%BC%ED%95%99%5D%20%EC%9D%BC%EB%B0%98%EB%AC%BC%EB%A6%AC%ED%95%99%EC%8B%A4%ED%97%98%20-%20%EC%97%AD%ED%95%99%EC%A0%81%20%EC%97%90%EB%84%88%EC%A7%80%20%EB%B3%B4%EC%A1%B4_hwp_03.gif)
![[자연과학]%20일반물리학실험%20-%20역학적%20에너지%20보존_hwp_04.gif](http://www.allreport.co.kr/View/%5B%EC%9E%90%EC%97%B0%EA%B3%BC%ED%95%99%5D%20%EC%9D%BC%EB%B0%98%EB%AC%BC%EB%A6%AC%ED%95%99%EC%8B%A4%ED%97%98%20-%20%EC%97%AD%ED%95%99%EC%A0%81%20%EC%97%90%EB%84%88%EC%A7%80%20%EB%B3%B4%EC%A1%B4_hwp_04.gif)
![[자연과학]%20일반물리학실험%20-%20역학적%20에너지%20보존_hwp_05.gif](http://www.allreport.co.kr/View/%5B%EC%9E%90%EC%97%B0%EA%B3%BC%ED%95%99%5D%20%EC%9D%BC%EB%B0%98%EB%AC%BC%EB%A6%AC%ED%95%99%EC%8B%A4%ED%97%98%20-%20%EC%97%AD%ED%95%99%EC%A0%81%20%EC%97%90%EB%84%88%EC%A7%80%20%EB%B3%B4%EC%A1%B4_hwp_05.gif)
![[자연과학]%20일반물리학실험%20-%20역학적%20에너지%20보존_hwp_06.gif](http://www.allreport.co.kr/View/%5B%EC%9E%90%EC%97%B0%EA%B3%BC%ED%95%99%5D%20%EC%9D%BC%EB%B0%98%EB%AC%BC%EB%A6%AC%ED%95%99%EC%8B%A4%ED%97%98%20-%20%EC%97%AD%ED%95%99%EC%A0%81%20%EC%97%90%EB%84%88%EC%A7%80%20%EB%B3%B4%EC%A1%B4_hwp_06.gif)
다.
(2) 질량이 m이고 반지름이 r인 속이 꽉 찬 구(쇠구슬)의 관성모멘트(I)는 어떻게 나타낼 수 있는가
- 경사각이 없는 경우
(3) 경사면 바닥(B)에서 쇠구슬의 속도()를 g,h를 이용하여 구하면
※(2)에서 구한 관성모멘트 값과 v〓rω식을 사용하자.
-①이고 -② 이고
출발점과 점 B에서의 역학적 에너지는 같으므로
-
이때 는 점 B에서 쇠구슬의 선속도이고 는 각속력이다.
