[자연과학] 일반물리학 實驗(실험) - 원운동과 구심력
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작성일 20-10-07 04:05
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속도의 x축과 y축 ingredient은 다음과 같다.
2. experiment(실험)원리
그림 13-1과 같이 점 O를 중심으로 반지름 r로 등속 원운동을 하는 질량이 m인 물체를 생각해본다. 이를 위의 식과 함께 나타내…(생략(省略))
[자연과학] 일반물리학 實驗(실험) - 원운동과 구심력
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설명
다. 각속도를 라 하고 한 번 회전하는데 걸리는 시간 즉 주기를 T라 하면 각속도와 속도는 각각 다음과 같이 주어진다. 여기서 (-) 부호는 점P에서 아래로 향하는 것을 의미하는데 원의중심을 향하는 것이다.
〓 ,
물체가 점 p에서 점 q로 움직이는 데 걸리는 시간은
이므로 물체의 가속도 ingredient은 다음과 같이 주어진다. 이 실이 도르래를 통해 용수철과 연결이 되어 있으므로 실의 장력은 용수철의 탄성력과 같다.
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실험결과/물리
1. experiment(실험) 목적
원운동을 하는 물체의 질량, 운동 반지름, 그리고 구심력 사이의 관계를 알아보고 몇 가지 변수가 원운동을 하는 물체의 구심력에 어떤 influence(영향)을 주는가를 알아본다.
구심력 측정(測定) experiment(실험) 장치는 그림 13-3과 같다.
와 는 각각 점 p와 q에서 물체의 속도이다. 그림 13-4에서 보는 바와 같이 중앙지지대의 도르래와 연결된 실이 수평인 상태에서 물체를 일정한 속도로 회전시키면, 물체에 작용하는 구심력은 실의 장력이 된다된다.
이들을 위에 식에 대입하면 F는 다음과 같이 나타내어진다.
위에서 구한 구심 가속도를 이용하여 물체에 작용하는 구심력을 구하면
이다. 와 으 크기는 v로 같지만 방향은 다르다. 따라서 이때의 용수철의 탄성력을 측정(測定) 하면 구심력을 알 수 있다 회전대를 정지시키고 그림 13-3과 같이 장치를 하여 회전할 때와 같은 길이로 용수철을 늘어나게 하는 추와 추걸이의 무게(Mg)를 측정(測定) 해서 회전 할 때의 용수철의 탄성력 즉 구심력을 구한다. 따라서 원운동을 하는 물체의 속도와 가속도 방향은 그림 13-2와 같다.
점 p와 q가 점점 가까워져 점 s근처에서 만난다고 생각하면 각 가 작아져서 이 되므로 점 s에서 물체의 가속도 는
가 된다된다.
