[자연과학] 일반물리실험 - Gyroscope[자이로스코프]
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작성일 20-12-07 23:22
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이렇게, 자이로스코프가 떨어지는 과정은 지지대의 꼭대기에 대한 회전으로 볼 수 있다 이 회전운동에 뉴턴의 제2법칙을 적용할 수 있다 뉴턴의 제 2법칙은 아래의 식과 같다.
이므로 돌림 힘은 다음과 같은 식으로 표현 될 수 있다
본 experiment(실험)에서는 처음에 추를 이용하여 자이로스코프의 평형을 맞추기 때문에, 자이로스코프의 무게 중심에 작용하는 중력 는 무시되며, add-on mass에 의해 작용하는 중력에 의해서 토크가 발생된다된다. 원판의 중심을 질량 중심이라고 생각하면, 중력에 대해 모멘트 팔은 이고, 와 사이의 각도가 90이다. 자이로스코프의 축이 위로 들린 상태에서 놓아졌다고 가정하면 자이로스코프는 처음엔…(To be continued )
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다. 만일 지지대 위에 자전하지 않는 자이로스코프의 축의 한쪽 끝이 있다면, 자이로스코프를 놓게 되면, 지지대의 맨 꼭대기에 대해 자이로스코프는 아래로 회전하면서 떨어진다.
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실험결과/물리
General Physics Laboratory
` Gyroscope `
Title
Gyroscope
Abstract
자이로스코프를 통해 강체의 회전운동과 회전하는 물체의 세차운동, 장동운동에 대해 이해해본다.
Introduction
자이로스코프를 다양한 초기 조건으로 운동시키면서 자이로스코프의 세차운동과 장동운동에 대해 알아본다.
이 식으로부터 아랫방향으로의 회전을 일으키는 돌림 힘()에 의하여 자이로스코프의 각운동량이 變化(변화)하는 것을 알 수 있다
돌림 힘 는 자이로스코프의 질량중심에 작용하는 중력 (그림에서 )에 의하여 생긴다. 이러한 자이로스코프의 운동을 통해 외부에서 토크가 작용 하지 않을 때 각 운동량이 보존됨을 알아 볼 수 있다
Theoretical background
자이로스코프와 자이로스코프의 운동
자이로스코프란 그림과 같이 원판을 축에 고정시키고 자유롭게 움직일 수 있도록 만든 장치를 뜻한다.
위에서 언급한 것과 달리, 빠르게 자전하는 자이로스코프는 다음과 같이 운동한다.
