물리학및실험1 (5) 구심력 측정

목차

1. 서론
1) 실험 목적
2) 실험 이론

2. 본론
1) 실험 장비
2) 실험 방법
3) 실험 결과

3. 결론

4. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
회전 운동하는 물체가 갖는 구심가속도와 구심력을 이해하고, 특정 운동에서 실제로 구심력 역할을 수행하는 힘과 회전운동으로부터 측정한 구심력의 관계를 이해한다.

2. 실험 이론
2.1. 등속 원운동과 구심가속도
어떤 물체가 일정한 속력으로 원주 위를 운동할 때 매 순간 속도의 방향이 변해야 하므로 속도 방향의 변화와 대응하는 가속도가 존재하고, 이 가속도의 방향은 언제나 원의 중심을 향하게 된다. 이런 가속도를 구심가속도(centripetal acceleration)이라고 한다. 물체가 속력 로 반지름 인 원운동을 할 때 구심 가속도의 크기는
로 주어진다. 물체가 원운동하는 주기 를 도입하면 편리한데, 주기는 한번 회전하는 데 걸리는 시간으로 정의한다.
따라서 구심가속도를 주기를 이용하여 표현하면 다음과 같다.
회전 반지름과 주기를 측정하면 물체의 구심가속도를 결정할 수 있다.

2.2. 구심력 역할을 수행하는 힘
물체의 운동 상태에 따라서 다양한 힘 또는 힘들의 합력(알짜힘)이 구심력 역할을 수행할 수 있다. 수평면에서 원운동하는 자동차의 경우 타이어와 노면 사이의 정지마찰력, 원뿔 진자의 경우 장력의 일부, 줄에 매달려 원운동하는 물체의 경우 줄에 걸리는 장력 등이 구심력 역할을 수행하는 힘의 예이다.

참고자료

· 「구심력」, 『위키백과』.
· <https://ko.wikipedia.org/wiki/%EA%B5%AC%EC%8B%AC%EB%A0%A5> (2017.05.02.)