구심력 측정 실험보고서 (예비, 결과 보고서)

소개글

구심력 측정 실험보고서 (예비, 결과 보고서) 입니다.
구심력 측정에 관련한 자세한 이론을 다루었으며, 실험결과에 따른 분석과
구심력 측정에 있어서의 오차원인 등을 고찰 부분으로 다루어 작성하였습니다.

목차

1. 목적
2. 이론
3. 실험방법
4. 실험결과
5. 토의 및 고찰

본문내용

1. 목적
비등속 원운동을 하는 물체에서 질량, 속도 및 회전반경에 따른 구심력에 대해 알아본다.
1) 추의 질량을 변화시켜 가면서 구심력을 측정한다.
2) 회전 반경을 변화시켜 가면서 구심력을 측정한다.

2. 이론
- 구심력의 방향은 항상 구의 중심 방향이다. 그 구심력에 의해서 원운동이 가능하다. 항상 구심력의 방향과 가속도의 방향은 같다. 즉 가속도 방향은 구의 중심 방향이다. 자유낙하 시키면 중력의 방향과 가속도의 방향이 같은 원리이다.
- 구심력F=mv^2/r에서 속력이 일정하면 구심력F와 호전반경r은 반비례한다. F∝1/r 즉 자동차가 급하게 작은 원을 돌 때와 큰 원을 돌 때 구심력은 작은 원을 돌 때 더 크다. 회전반지름 측정의 오차가 가장 크다. 그리고 일정한 속력으로 돌릴 수 없는 것도 오차의 요인이라 볼 수 있다.
- 우선 구심력을 알아내기 위해서는 회전하는 물체의 질량과 속도(혹은 각속도)와 회전반경을 알아야 한다. 질량과 회전반경은 저울과 자를 이용해서 측정 가능하다. 문제는 각속도인데 그것은 photo gate timer를 이용해서 회전하는 물체가 한바퀴 도는데 몇 초가 걸리는지를 측정하면 된다.
- 구심력의 오차의 원인
r, w만으로 오차를 생각할 때 w보다는 r때문에 오차가 심하다. w는 기계로 정하기에 오차수준이 매우 미비하다. 다만 기계가 나타내는 자릿수의 한계가 있기 때문에 그 자릿수 만큼의 오차만 존재 한다.

참고 자료

없음