일반물리실험 구심력측정실험

legendjohn

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"일반물리실험 구심력측정실험"에 대한 내용입니다.

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실험 목표 :
물체가 원운동하기 위해서는 힘이 필요하며 이때 물체에 작용하는 힘을 구심력이라 한다. 구심력이 물체의 회전속도 및 회전반경과 어떤 관계가 있는지를 실험을 통해 알아내여 원운동에서 유도되는 관계와 비교하고, 차이가 있을 경우 그 원인을 검토한다.
실험 원리 :
일정한 속력으로 직선 운동하고 있는 물체에 아무런 외력이 작용하지 않으면 물체는 등속직선운동을 한다. 이때 물체의 운동방향을 바꾸려면 외적인 힘 즉 외력이 필요하다. 등속 직선 운동하는 물체에 운동방향에 수직으로 작용하는 일정한 크기의 외부 힘이 작용하면 물체는 등속원운동을 하게 된다. 이렇게 원의 중심방향으로 작용하여 원운동을 유지하는 힘을 구심력이라 한다.

반지름이 r인 원 궤도를 따라 등속 원운동을 하는 질량 m인 물체가 받는 구심력은 다음과 같다.

여기에서 v는 물체의 속도이고 w는 각속도이다. (v=rw) 속도와 주기 사이에는 다음과 같은 관계가 성립된다.

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없음

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