물리학실험 결과 보고서 (자이로스코프)

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목차

1. 서론
2. 배경 이론
3. 실험 방법
4. 실험 결과
5. 논의
6. 결론
7. 참고 문헌

본문내용

1. 서론
지면과 평행한 회전축을 갖는 원판이 고정점을 기준으로 원운동을 하면 바닥으로 떨어지지 않고 계속 회전한다. 또한 회전하면서 지면과 수직한 방향으로도 운동한다. 이러한 운동을 각각 세차운동과 장동운동이라고 한다. 본 실험에서는 자이로스코프에 작용하는 토크의 세기를 변화시키면서 세차운동과 장동운동을 관찰하여 토크와 각운동량의 개념을 이해하고자 하였다.

2. 배경 이론
(1) 자이로스코프의 세차운동
회전운동에 관한 뉴턴의 제 2법칙을 사용하면 세차운동의 각속도를 계산할 수 있다. 자이로스코프의 원판이 회전하면서 발생하는 각운동량은 각속력에 대해 다음과 같이 나타낼 수 있다.

<중 략>

5. 논의
(1) 세차운동의 각속도
표1과 2를 비교하면 무게 추의 질량이 증가할수록, 즉 토크가 증가할수록 오차가 증가하였다. 회전판의 각속도에 따른 오차의 경향성은 확인할 수 없었다. 식 (1)을 계산할 때 세차운동의 각속도가 회전판의 각속도에 비해 매우 작아서 세차운동에 의해 생기는 각운동량은 무시하였다.

참고 자료

서울대학교 물리천문학부, 실험1-4. 자이로스코프, 2018.
Holiday, D., Resnik , R., Walker, R., 일반물리학, 범한서적주식회사, 2011.