[자연과학] 일반물리학 실험 - 구심력 측정(測定)
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작성일 22-11-22 07:35본문
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[자연과학] 일반물리학 실험 - 구심력 측정(測定)
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[자연과학] 일반물리학 실험 - 구심력 측정(測定)
순서
실험과제/물리
1. experiment(실험) 제목 : 구심력 측정(measurement)
2. experiment(실험) 목적
원궤도의 반지름에 따른 구심력의 alteration(변화) 를 알아보고 추의 무게에 따른 구심력의 alteration(변화) 를 알아보자.
3. 관련 theory(이론)
등속 원운동하는 물체는 속력이 일정하지만 운동 방향은 원의 접선 방향으로 계속 변한다. 등속 원운동에서의 가속도는 항상 원의 중심을 향하므로 구심가속도라고 한다.
등속 원운동하는 물체는 그 속력이 일정하여도 원운동의 중심을 향하는 가속도사 필요하므로 이 가속도를 생기게 하는 중심 방향의 힘이 물체에 작용하지 않으면 안된다 이 힘은 가속도와 같이 항상 원의 중심을 향하므로 구심력이라고 한다.
구심력의 발향은 가속도의 방향, 즉 원의 중심 방향이고 반지름 인 원궤도를 도는 질량 인 물체에 작용하는 구심력 는 뉴턴의 운동 제2법칙에 의해 다음과 같다.
③ 세로기둥의 위치를 고정시키고, 세로기둥과 중심기둥 사이의 거리 r을 측정(measurement)하여 기록한다.
4. experiment(실험)방법
A. 원궤도의 반지름이 달라질 때(구심력 일정, 매단 물체 M의 질량 일정)
① 물체의 질량 M을 제어 표에 기록한다.
④ 물체를 매단 실이 세로기둥에 그어진 수직선과 일치하도록 중심기둥의 용수철 나사를 조정하
고 중심기둥의 지시자의 위치를 조정하여 오렌지색 …(생략(省略))
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다.
② 물체를 세로기둥에 매달고, 한쪽 고리는 중심기둥의 용수철에, 반대쪽 고리는 회전대의 끝에
있는 도르래를 통해 추에 매단다.
그림과 같이 원운동을 하고 있는 물체가 있다아 를 이동하는 시간를 아주 작다고 하면 는 직선으로 볼 수 있다아 가 된다 가속도 의 크기는
이 된다 또 가속도 의 방향은 의 방향과 같고 를 매우 작게 하면 는 과 거의 직각을 이루게 되어 가속도의 방향은 원의 중심을 향한다. 물체가 원운동을 계속하려면 구심력이 작용해야 하고 이 구심력은 물체의 운동방향에 직각으로 작용하므로 속도의 방향만을 바꾸어 줄 뿐 속도의 크기는 alteration(변화) 시키지 못한다. 따라서 등속 원운동은 시간에 따라 속도가 계속 변하는 가속도 운동이다.