[실험과목 올A+인증] 일반물리학실험1 - 구심력 측정

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[실험과목 올A+인증!] 일반물리학실험1 - 구심력 측정

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목차

1. 실험과목_성적표.pdf
2. 일반물리학실험1_구심력 측정.hwp

본문내용

1. 실험목적
물체가 원운동하기 위해서는 힘이 필요하며 이때 물체에 작용하는 힘을 구심력이라 한다. 구심력이 물체의 회전속도 및 회전반경과 어떤 관계가 있는지를 실험을 통해 알아내어 원운동에서 유도되는 관계와 비교하고, 차이가 있을 경우 그 원인을 검토한다.

2. 실험원리
질량이 인 어떤 물체가 반경 인원을 그리며 일정속력 v로 운동하기 위해서는 물체에 그 원운동의 중심을 향하는 힘이 필요하다. 이 힘을 구심력이라 하며 이때의 힘 F는 질량m 과 속력 v, 그리고 r을 이용하여 다음과 같이 표현할 수 있다. 단위 시간당 회전수 및 각속력을 각각 및 라 하면 이들은 다음과 같은 관계를 갖는다.
따라서 구심력 를 속력 대신에 및 로 표현할 수 있다..

(1) 각속도
속도와 마찬가지로 먼저, 특정 시간간격 동안 각이 변한 정도 의 비로부터 평균회전속력 를 정의할 수 있다. 여기서 시간간격을 무한히 줄이면, 즉 각을 시간으로 미분함으로써 순간회전속력 를 정의할 수 있다. 유한한 회전은 벡터로 표현이 불가능 하지만, 회전 무한소는 벡터로 표현할 수 있으므로, 이를 시간 무한소로 나눈 것, 즉, 어떤 순간의 각을 시간으로 미분한 것을 각속도 라 한다.

(2) 관련용어 - 원심력
원운동을 하고 있는 물체에 나타나는 관성력이다. 구심력과 크기가 같고 방향은 반대이며, 원의 중심에서 멀어지려는 방향으로 작용한다. 운동중인 물체 안의 관찰자는 힘이 작용한다고 느끼지만 실제로 존재하는 힘은 아니다.

3. 실험기구 및 장치
구심력 측정 장치, 전원장치, 포토게이트타이머, 포토게이트, 전원선, 연결선, 추(100g, 150g, 200g)

참고 자료

일반물리학실험ㅣ이원식, 이재희 역ㅣ북스힐ㅣ2013.02.25
위키백과 http://ko.wikipedia.org
두산백과사전 http://www.encyber.com

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