구심력

소개

구심력 결과보고서

목차

[1] 측정값 및 결과
실험 1
실험 2

[2] 토의
1) F 와 Fr 은 어떤 값이 더 정밀한가?
2) 5회 측정한 Fr의 오차는 반경 r과 어떤 관계가 있을까?
3) r, w 측정의 상대오차는 각각 몇 % 나 되는가? Fr의 오차에 가장 크게 기여하는 변수는 무엇일까?

2. 실험과정 및 결과에 대한 검토

본문내용

2. 실험과정 및 결과에 대한 검토

이번 실험은 물체에 작용하는 합력이 구심력 역할을 한다는 점을 이용해 원 운동을 하는 물체에 작용하는 구심력을 측정하고 그 값을 원래 측정된 힘의 값(용수철의 복원력)에 비교하여 구심력과 구심가속도의 표현식이 정당한가를 검토하는 실험이었다.
첫 번째 실험에선 일정한 질량을 가진 물체를 회전시키는 실험인데, 매 측정시 원운동의 반경을 변화시켜 이에 따른 결과를 측정했다. 이 실험을 통해 반경이 늘어날수록 각속도는 줄어들고 구심력은 늘어난다는 사실을 확인했어야 하는데, 실험의 오차로 인해 실험만 가지고는 이 사실을 알 수 없었다. 또 구심력은 이론적으로 구한 F값과 차이가 나는데, 이는 용수철이 일정한 길이를 유지시키지 못했고, 또한 반경을 육안으로 확인함으로 정확성이 떨어졌기 때문에 발생한 오차이고, 그밖에도 도르래 상의 마찰에 의한 원인도 고려해야한다.
두 번째 실험은 반경과 물체의 질량을 일정하게 하여 그에 따른 각속도의 평균값과 구심력을 구하는 실험이다. 이 실험의 결과로, 추의 질량이 작아지면 구심력과 각속도의 평균값 역시 작아진다는 사실을 알 수 있다. 측정 1회에서 구심력의 계산값은 그전에 추의 질량으로 계산한 결과와는 차이를 보이는데, 이는 첫 번째 실험과 같은 이유를 들 수 있다. 대신, 측정 2회에서는 상대오차가 0.2%정도로 상당히 작았으므로 측정 1회에 비해 실험이 더 잘됐다고 할 수 있다.

참고자료

· 없음