2.실험 목적 :
①회전축의 회전막대의 원 운동은 회전중심을 향한 가속도운동임을 이해한다.
②원운동을 일으키는 힘인 구심력에 대한 이해한다.
③구심력의 크기를 결정하는 회전물체의 질량, 각속도, 회전반지름, 회전주기의 관계 및 이해한다.
3.실험 관련 이론 :
Fig. 1 과 같이 점 를 중심으로 반지름 로 등속원운동을 하는 질량 인 물체를 생각해 보자.
[Figure 1. 원운동을 하는 물체의 속도 성분]
시간 에 축으로부터 각 를 이루는 점 에 있던 물체가 시간 에는 만큼 회전하여 축으로부터 각 를 이루는 점 에 있다고 하자. 등속원운동에서 점 , 에서의 속도 와 는 크기는 로 같지만 방향은 다르다. 그림으로부터 각 위치에서의 속도 는 다음과 같이 주어진다.
(1)
(2)
물체가 일정한 속력 로 원운동 하므로 점 에서 점 까지의 거리 와 걸리는 시간 와는
(3)
의 관계를 만족하고, 따라서 각속도 는 다음과 같이 주어진다.
(4)
한편, 가속도의 정의로부터 점 에서 점 까지 평균가속도 는
(5)
으로 주어진다. 이 때, 의 극한을 잡으면 순간가속도가 다음과 같이 주어진다.
(6)
식 (1), (2) 를 식 (7) 에 대입하고 일 때, 이고 임을 이용하면
(7)
따라서 Fig. 2 에서와 같이 등속원운동의 경우, 가속도의 크기는 이고 방향은 회전 중심 을 향하는 방향 을 갖는다.
[Figure 2. 등속원운동을 하는 물체의 속도와 가속도]
위에서 구한 구심가속도 를 이용하여 물체에 작용하는 구심력 을 구하면
(8)
이다. 원형궤도를 일 회 회전하는데 걸리는 시간, 즉 주기를 라 하면
(9)
(10)
....
일반물리학 실험 - 구심력 측정 1. 실험제목 구심력 측정
2. 실험목적 원운동하는 물체의 질량, 궤도반지름, 주기와 구심력 사이의 관계를
알아본다.
3. 이론
물체가 반지름이 일정한 원둘레를 일정한 속력으로 회전하는 운동을 등속 원운동..
일반물리학 실험 - 구심력 측정 1. 실험 제목 : 구심력 측정
2. 실험 목적
원궤도의 반지름에 따른 구심력의 변화를 알아보고 추의 무게에 따른 구심력의 변화를 알아보자.
3. 관련 이론
등속 원운동하는 물체는 속력이 일정하지만 운동 방향..
일반물리학 실험 - 구심력 측정 구심력 측정
1. 목적
물체가 일정한 각속도로 원운동을 할 때 그 구심력을 측정한다.
2. 기구
구심력장치 SG-5148, 디지털 스톱워치 SG-5109, 버니어 캘리퍼 SG-5102
3. 이론
물체가 원주 상을 일정한 속력..
일반물리학실험 - 구심력 측정 1. 실험제목
구심력 측정
2. 실험목적
등속원운동은 회전 중심을 향한 가속운동임을 이해하고, 실험을 통해 원운동하는 물체의 질량, 궤도반지름, 주기와 구심력 사이의 관계를 알아본다.
3. 관련이론
그림 1..
일반물리 예비+결과 - 구심력 측정 일반물리 예비+결과 - 구심력 측정
예비 보고서
[1]실험 목적: 원운동하는 물체에 작용하는 구심력을 질량* 구심가속도의 식을 사용하여 측정하고 직접측정한 등가의 힘과 비교하여 구심력과 구심가속도의 표현식..
일반물리학 실험 - 원운동과 구심력 원운동과 구심력
■. 실험제목 : 원운동과 구심력
■. 실험목적 : 원운동을 하는 물체의 질량, 운동 반지름, 그리고 구심력 사이의 관계를 알아보고 몇 가지 변수가 원운동을 하는 물체의 구심력에 어떤 영향을 주..
일반물리학실험 - 원운동과 구심력 일반물리학실험 발표원운동과 구심력
목차
1.실험목적
2.실험원리
3.실험 기구 및 재료
4.실험방법
5.측정값
6.실험결과
7.질문 및 토의
8.결론 및 검토
9.참고문헌 및 출처
1.실험목적
원운동을 하는 물체의 질..
일반물리학 실험 - 구심력 실험 일반물리학 실험 - 구심력 실험
1. 제목
구심력 실험
2. 목적
2차원 운동의 특별한 경우인 원운동에 대해 이해하고, 일정한 각속도로 원운동하는 물체에 작용하는 구심력 측정 방법을 익힌다.
3. 이론
질량 m인..
[물리학 실험] 작은 벨로드롬 - 구심력 측정 물리학 및 실험
작은 벨로드롬
- 구심력 -
[요약]
우리는 줄의 한 끝에 물체를 묶고 그것을 돌리면 밖으로 나가려는 힘을 느낄 수가 있다. 이는 회전운동에서 계속 가던 방향으로 가려는 관성 때문에 생기는 원..
일반물리실험보고서 - 구심력 측정 [구심력 측정]
●실험목적
원 운동하는 물체의 질량, 궤도반지름, 주기와 구심력 사이의 관례를 알아본다.
●이론
원 운동하는 물체에서 원의 중심방향으로 작용하는 일정한 크기의 힘이 구심력이고 그 힘은 물체..