원운동과 구심력(예비)
- 최초 등록일
- 2011.06.13
- 최종 저작일
- 2011.04
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소개글
2011 1학기 일반물리학실험 A+ 받은 자료입니다...
목차
1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 재료
4. 실험 방법 및 구상
5. 참고문헌 및 출처
본문내용
1. 실험 목적
물체를 원운동 시켰을 때 구심력이 작용하는데 여기서 물체의 질량, 운동반지름이 변하면 구심력이 어떻게 되는지 관계를 알아보고 몇 가지 변수가 원운동을 하는 물체의 구심력에 어떠한 영향을 주는지를 알아본다.
2. 실험 원리
물체가 등속원운동을 할 수 있는 이유는 어떤 힘이 이 물체를 원의 중앙으로 계속 잡아 당기기 때문이다. 즉 물체가 등속원운동을 할 수 있게 하는 힘 이러한 힘을 구심력이라고 부른다. 그리고 이러한 원운동에서 구심가속도 a를 라고 나타낼 수 있고 그럼 구심력 F는 에서 a자리에 가속도 식을 대입하면 라는 식을 얻을 수 있다. 그리고 각 속도를 라 하고 주기를 T라 하면 각속도와 속도는 다음과 같이 주어진다.
이 두식을 구심력식에 대입하게 되면 라는 식을 얻을 수 있다.
위의 개념을 이용하여 직접 실험해보게 될 것이다. 구심력 측정장치를 이용하면 물체에 연결된 실의 장력과 용수철의 탄성력이 같다는 성질을 이용할 수 있고 실의 장력이 구심력의 역할을 하므로 용수철의 탄성력을 측정하면 구심력을 알 수 있다. 이 내용을 바탕으로 회전반지름, 구심력의 크기, 물체의 질량을 바꿔서 측정할 것이다.
3. 실험 기구 및 재료
구심력 측정장치, 초시계, 추와 추걸이, 저울, 실
4. 실험 방법 및 구상
실험1. 회전반지름 r을 변화시키면서 측정
:물체의 질량과 구심력은 일정하고 회전반지름만 증가 시켰을 시 주기T를 측정
1) 물체에 연결 된 측면 지지대 수직선 확인 → 도르래 연결 실 수평 확인 → 수평이 되지 않을 경우 측면 지지대 실 길이 조절
2) 조임장치 도르래를 고정 → 추와 추걸이 선택 후 무게측정 → 물체 빈고리에 실을 연결하여 매담
3) 회전 반지름 r 선택 후 측면 지지대를 고정 → 용수철 고정선반을 이용하여 측면 지지대가 수직에 맞도록 조정
4) 지시기 판과 지시기 선반이 일치하도록 지시기 선반을 조절
5) 추걸이와 조임장치 도르래를 회전대에서 분리
6) 회전대를 회전 → 지시기 판이 지시기 선반과 일치할 때 10회 회전시간을 초시계로 잼
참고 자료
일반물리학실험 page147~151