구심력 측정 예비

소개글

구심력 측정 실험 예비레포트 입니다.
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목차

1. 실험 목적
2. 실험 개요
3. 원리
[1]구심력이란
[2]구심력을 구하는 원리
[3]구심력 측정 장치를 이용한 구심력의 측정
[4]본 실험의 구심력 측정

본문내용

1. 실험 목적
등각속도로 원운동 하는 물체에 작용하는 구심력을 측정하고 그 결과로부터 구심력의 크기가 회전하는 물체의 질량, 회전주기, 회전반경에 관계하는지 알아본다.

2. 실험 개요
이 실험은 등속원운동을 실험을 통해 관찰함으로서, 원운동을 일으키는 구심력에 대한 바른 이해를 도모하기 위해 구성된 실험이다. 용수철과 연결된 물체를 매달아 등속원운동 시키는 실험을 통해 매달린 물체의 질량, 회전주기, 회전반경이 구심력의 크기를 결정짓는 다는 것을 확인하고, 또한 용수철의 늘어난 길이에 의한 탄성력이 이러한 구심력의 원인임을 확인한다. 또한, 원운동 중에 용수철은 원의 지름을 따라 놓이며, 그 복원력의 방향은 항상 원의 중심을 향한다는 것도 관찰 한다.

3. 원리
[1]구심력이란
질점에 힘이 작용하고 있을 때 그 힘을 질점의 속도의 방향과 그에 수직인 방향으로 나눌 수 있다. 속도는 질점이 그리는 궤도의 접선 방향으로 향하므로 속도에 수직인 힘은 궤도의 법선 방향에 놓이며 궤도의 곡률중심을 향하게 된다. 그 때문에 향심력(向心力)이라고도 한다. 접선 방향의 힘은 속도와 같은 방향으로 작용하므로 질점의 속도의 크기를 변화시키는데, 구심력은 속도에 수직이므로 속도의 방향만을 변화시킨다. 예컨대 균일한 자기장 속에 수직으로 전자가 뛰어들어 운동할 때처럼 일정한 구심력만이 작용할 때는 질점은 등속원운동을 한다. 질량 m인 질점이 일정한 크기 F의 구심력을 받아 속도의 크기 v로 반지름 r인 원둘레를 등속운동하고 있을 때 F=mv2/r 이 성립된다.

참고 자료

없음