회전 운동과 병진 운동

소개

"회전 운동과 병진 운동"에 대한 내용입니다.
이 실험은 동시에 회전 운동과 병진 운동을 하는 물체의 운동을 관찰하기 위한 것으로, 이론 시간에 배운 비보존력이 주어지지 않는 상황에서 강체의 역학적 에너지가 보존된다는 것을 확인하기 위해 진행한다. 아래의 자료들은 각각의 물체를 5.2도가 기울어진 트랙에서 굴러 내려가는 운동들의 물리량 (변위, 속력)을 그래프로 나태난 것들이다. 정확도를 높이기 위해서 같은 물체에 대해 5차례의 실험을 진행하였다.

목차

1.실험결과 및 분석
가. 실험 결과 및 분석
나. 오차 분석

2. 결론 및 제언

참고문헌

본문내용

결과의 각 물체에 대한 에너지 보존을 확인하기 위해 그린 그래프를 확인하면 노란색으로 표시된 에너지의 총량이 일정하게 유지됨을 알 수 있다. 변위에 따라 위치에너지는 선형적으로 감소하고, 병진 및 회전 운동에너지는 선형적으로 증가하여 그 합에는 변화가 없음을 알 수 있다. 이를 통해 회전 운동을 포함한 운동에서도 에너지의 보존이 성립한다는 것을 확인할 수 있었다. Mass#3 (구 형태)에 대한 그래프가 타 그래프에 비해 선형을 이루지 못한 것은 구의 특성상 원기둥에 비해 센서가 측정하고 있는 경로를 완벽하게 진행하지 못했기 때문이라고 생각할 수 있다.
실험을 통해서 병진운동과 회전운동을 같이 하는 강체에서도 똑같이 역학적 에너지가 보존되는 것이 성립한다는 것을 증명할 수 있었다.

참고자료

· http://phylab.yonsei.ac.kr/
· Hugh D. Young, Roger A. Freedman - University Physics with Modern Physics in SI Units (2019, Pearson Education Limited)