일반물리학 실험 - 원운동과 구심력
일반물리학 실험 - 원운동과 구심력
1. 실험 목적
원운동을 하는 물체의 질량, 운동 반지름, 그리고 구심력 사이의 관계를 알아보고 몇 가지 변수가 원운동을 하는 물체의 구심력에 어떤 영향을 주는가를 알아본다.
2. 실험원리
그림 13-1과 같이 점 O를 중심으로 반지름 r로 등속 원운동을 하는 질량이 m인 물체를 생각해본다.
와 는 각각 점 p와 q에서 물체의 속도이다. 와 으 크기는 v로 같지만 방향은 다르다. 속도의 x축과 y축 성분은 다음과 같다.
= ,
물체가 점 p에서 점 q로 움직이는 데 걸리는 시간은
이므로 물체의 가속도 성분은 다음과 같이 주어진다.
점 p와 q가 점점 가까워져 점 s근처에서 만난다고 생각하면 각 가 작아져서 이 되므로 점 s에서 물체의 가속도 는
가 된다. 여기서 (-) 부호는 점P에서 아래로 향하는 것을 의미하는데 원의중심을 향하는 것이다. 따라서 원운동을 하는 물체의 속도와 가속도 방향은 그림 13-2와 같다.
위에서 구한 구심 가속도를 이용하여 물체에 작용하는 구심력을 구하면
이다. 각속도를 라 하고 한 번 회전하는데 걸리는 시간 즉 주기를 T라 하면 각속도와 속도는 각각 다음과 같이 주어진다.
이들을 위에 식에 대입하면 F는 다음과 같이 나타내어진다.
....
원운동을 하는 물체의 질량, 운동 반지름, 그리고 구심력 사이의 관계를 알아보고 몇 가지 변수가 원운동을 하는 물체의 구심력에 어떤 영향을 주는가를 알아본다.
2. 실험원리
그림 13-1과 같이 점 O를 중심으로 반지름 r로 등속 원운동을 하는 질량이 m인 물체를 생각해본다.
와 는 각각 점 p와 q에서 물체의 속도이다. 와 으 크기는 v로 같지만 방향은 다르다. 속도의 x축과 y축 성분은 다음과 같다.
= ,
물체가 점 p에서 점 q로 움직이는 데 걸리는 시간은
이므로 물체의 가속도 성분은 다음과 같이 주어진다.
점 p와 q가 점점 가까워져 점 s근처에서 만난다고 생각하면 각 가 작아져서 이 되므로 점 s에서 물체의 가속도 는
가 된다. 여기서 (-) 부호는 점P에서 아래로 향하는 것을 의미하는데 원의중심을 향하는 것이다. 따라서 원운동을 하는 물체의 속도와 가속도 방향은 그림 13-2와 같다.
위에서 구한 구심 가속도를 이용하여 물체에 작용하는 구심력을 구하면
이다. 각속도를 라 하고 한 번 회전하는데 걸리는 시간 즉 주기를 T라 하면 각속도와 속도는 각각 다음과 같이 주어진다.
이들을 위에 식에 대입하면 F는 다음과 같이 나타내어진다.
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일반물리학 실험 - 원운동과 구심력
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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 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 실험보고서 - 원운동과 구심력 결과 보고서
일반물리학실험 결과보고서 원운동과 구심력 1. 실험 방법 실험1 회전반경 을 변화시키면서 물체의 질량과 구심력을 일정하게 유지시키고 중심 에서 물체까지의 거리(반경)를 변화시키면서 회전 주기 를 측정한.. -
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] 원운동과 구심력
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일반물리학실험 - 원운동과 구심력
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일반물리실험 - 원운동과 구심력
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