회전운동(역학4) 실험 보고서

실험 A. 회전운동체의 각속도, 구심가속도 및 구심력의 측정

1)-회전운동체(외자전거 바퀴)의 실험장치를 구성한다.
*수준기를 이용하여 축은 수직으로 회전면은 수평으로 설치
*바퀴 테의 한 곳에 적색테이프 조각을 붙여 광학적으로 구분이 쉽게 되도록 한다.
-디지털카메라로 바퀴의 운동을 위에서 내려 보면서 정밀 동영상촬영을 한다.
-임의 한곳에 가속도 센서를 반지름 반대방향으로 설치한다.
*(센서에 표시된 화상표가 바퀴의 중심을 향하게 함)
*적당한 시간 회전시킨 후 정지시키고 꼬인 선을 풀도록 한다.
*바퀴의 중심에서 바퀴 테의 가운데 위치까지 거리를 측정해 둔다.
같은 종류의 바퀴 외각의 질량 m을 저울로 측정해 둔다.


2)-외바퀴 자전거의 회전각도왿� 바퀴 테의 구심가속도를 동시에 측정한다.
-Logger Pro 3을 작동시킨다.
-"Collect"메뉴를 선택하고 동시에 디지털카메라 동영상촬영을 시작하고
약 1초 후에 바퀴를 시계반대방향으로 회전시키면서 총 5초간 측정, 기록한다.

3)-측정한 데이터로부터 회전체의 각종 물리량을 구한다.
-미리 원점(바퀴 축) 설정 및 거리 (축에서 바퀴 테까지의 거리)눈금 삽입을바퀴의 회전운동 직전의 영상으로 해 둔다.
-촬영한 비디오를 회전운동에 의한 바퀴 테의 시간별 수평 2차원 위치를 바퀴 테의 마크(적색테이프 위치)를 따라가면서 +자 마킹으로 얻는다.

<중 략>

2) 바퀴살에 추왿� 힘 센서를 원하는 위치에 각각 고정하고 수평이 잘 잡히게 한 상태에 “Collect"→"Keep"버튼을 선택하고 거리 값에 추의 현재 위치 r값을 입력한다.
그러면 이 r 값에서의 측정된 힘의 데이터가 수집되어 표로 또 그래프에 1개 점으로 나타날 것이다.
추의 위치 즉 r값을 바꾸고 “Keep" 버튼을 선택하고 새로운 r 값을 입력한다.
이렇게 r 값을 계속 바꾸어 가면서 이런 입력과정을 모두 거친다.
측정이 완료되면 ”Stop"버튼을 선택하여 다음의 분석/측정을 대비한다.