구심력 측정 실험 레포트

목차

1.실험 제목
2.실험 목적
3.실험 관련 이론
4. 실험기구 및 방법
5. 실험 결과
6. 분석 및 토의
7. 참고문헌

본문내용

1.실험 제목 : 구심력 측정 실험

2.실험 목적 : ①회전축의 회전막대의 원 운동은 회전중심을 향한 가속도운동임을 이해한다.
②원운동을 일으키는 힘인 구심력에 대한 이해한다.
③구심력의 크기를 결정하는 회전물체의 질량, 각속도, 회전반지름, 회전주기의 관계 및 이해한다.

3.실험 관련 이론 :
Fig. 1 과 같이 점 o 를 중심으로 반지름 r 로 등속원운동을 하는 질량 m 인 물체를 생각해 보자.
시간 t 에 x 축으로부터 각 theta 를 이루는 점 P 에 있던 물체가 시간 t+ DELTA t 에는 DELTA theta 만큼 회전하여 x 축으로부터 각 theta + DELTA theta 를 이루는 점 Q 에 있다고 하자. 등속원운동에서 점 P, Q 에서의 속도 vec{v _{P}} 와 vec{v _{Q}} 는 크기는 v 로 같지만 방향은 다르다. 그림으로부터 각 위치에서의 속도 vec{v} 는 다음과 같이 주어진다. ` vec{v} `(t)=``-vsin theta `` vec{a _{x}} `+vcos theta `` vec{a _{y}}(1)
vec{v} `(t+ DELTA t)=``-vsin LEFT ( theta + DELTA theta RIGHT ) theta `` vec{a _{x}} `+vcos LEFT ( theta + DELTA theta RIGHT ) `` vec{a _{y}}(2)
물체가 일정한 속력 v 로 원운동 하므로 점 P 에서 점 Q 까지의 거리 DELTA S 와 걸리는 시간 DELTA t 와는 DELTA S``=`r DELTA theta ``=`v` DELTA t```(3)
의 관계를 만족하고, 따라서 각속도 omega 는 다음과 같이 주어진다. omega = {DELTA theta `} over {DELTA t``} = {v} over {r} ```(4)
한편, 가속도의 정의로부터 점 P 에서 점 Q 까지 평균가속도 vec{a _{}} ` _{avg} 는 vec{a} ` _{avg} =` {DELTA vec{v}} over {DELTA t} `=` {vec{v} (t+ DELTA t)- vec{v} (t)} over {DELTA t} `(5)

참고 자료

일반물리학실험(영남대학교 일반물리실험)
일반물리(형설출판사)