[일반물리학실험A+] 구심력 측정

목차

1. Title
2. Date
3. Apparatus
4. Procedure
5. Result
6. Discussion
7. Reference
8. Coworker

본문내용

1. Title
구심력 측정

2. Date
2018.10.02

3. Purpose
물체가 일정한 각속도로 원운동 할 때, 그 물체에 작용하는 구심력을 측정한다.

4. Procedure
1)수준기를 실험대 위에 올려놓고, 4개의 조절나사를 이용하여 실험대를 수평으로 조절한다.
2)그림 2와 같이 물체M을 수평 막대 B에 매어 달되 용수철이 늘어났을 때 용수철이 거의 수평이 되도록 실의 길이를 조절한다. 또한, 질량M의 수직 연장선과 P의 연장선이 일치하도록 조절한다.
3)회전축과 질량M 사이를 용수철로 연결하고, 회전축을 서서히 회전시킨다.
4)회전속도를 증가시킬수록 질량M과 기등H 사이의 거리가 점점 증가할 것이다. 질량M이 B와 이루는 각이 수직이 될 때, 즉 측면에서 관측하여 M과 P의 연장선이 일치하도록 회전수를 조절한다. 이 때, 늘어난 용수철의 복원력이 구심력을 제공한다.
5)M과 B가 수직이 될 때, 초시계를 이용해서 N바퀴 돌 때의 시간 t를 측정하여 ‘회전수(N)/시간(t)’으로부터 단위시간당 회전수 n을 구한다.
6)회전축에서 P점(물체의 질량 중심)까지의 거리 r을 측정하여 식 F_c=4π^2 Mn^2 r을 써서 구심력 F_c를 계산한다.
7)회전을 정지시킨 후 그림 1의 점선 부분과 같이 추 m을 증가시키면서 질량 m의 끝점이 바늘 P와 일치하게 하고 추의 무게 mg를 측정한다. 이 때, 추의 무게 mg는 회전수 n으로 회전하는 동안의 용수철의 복원력이고, 또 이것은 회전하는 추 M의 구심력이다. 이 결과를 위해서 측정한 F_c값과 비교한다.
8)수평 막대 B에 걸린 질량M의 위치와 P의 위치를 이동하여 물체를 이동하면서 위의 과정을 반복한 후 F_c, r 및 n의 관계를 검토한다.

참고 자료

https://100.daum.net/encyclopedia/view/b02g2115a
https://100.daum.net/encyclopedia/view/61XX80600012
https://100.daum.net/encyclopedia/view/b05d2521a
https://100.daum.net/encyclopedia/view/24XXXXX47677
https://100.daum.net/encyclopedia/view/v060ma732a5
https://100.daum.net/encyclopedia/view/114XX32300087
https://100.daum.net/encyclopedia/view/24XXXXX53655
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EA%B5%AC%EC%8B%AC%EB%A0%A5
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%82%AC%EC%9D%B4%ED%81%B4%EB%A1%9C%ED%8A%B8%EB%A1%A0
https://www.scienceall.com/%EC%82%AC%EC%9D%B4%ED%81%B4%EB%A1%9C%ED%8A%B8%EB%A1%A0
일반물리학실험/상명대학교 일반물리연구회/북스힐/P.41-44