부산대학교 일반물리학실험1 원운동과 구심력 보고서

소개글

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목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 재료
4. 실험 방법
5. 측정값
6. 실험 결과
7. 결과에 대한 논의
8. 결론
9. 참고 문헌 및 출처

본문내용

1. 실험 목적

원운동을 하는 물체의 질량, 운동반지름, 그리고 구심력 사이의 관계를 알아보고 몇 가지 변수가 원운동을 하는 물체의 구심력에 어떤 영향을 주는가를 알아본다.

< 중 략 >

4. 실험 방법

실험 1 ) 회전 반경 r을 변화시키면서 측정
물체의 질량과 구심력을 일정하게 유지시키고 회전 중심 O에서 물체까지의 거리 (반경r) 를 변화시키면서 회전 주기 T를 측정한다.

① 물체의 무게를 측정 한 후 그림2와 같이 측면 지지대에 매달고 중앙 지지대의 도르래 아래를 거쳐 용수철과 실로 연결한다. 물체가 매달린 실이 측면 지지대의 수직선과 일치할 때 도르래에 연결된 실이 수평이 되는지 확인하고, 수평이 되지 않으면 측면 지지대에 매달린 실의 길이를 조절한다.
② 조임 장치가 있는 도르래를 회전대 끝에 고정시킨다. 추의 질량을 선택하고 추와 추 걸이의 무게를 잰다. 물체의 빈 고리에 실을 연결하고 추와 추걸이를 도르래 위를 걸쳐서 매단다.
③ 회전반지름 r을 선택하여 측면 지지대를 고정시킨다. 매달린 물체가 측면 지지대의 수직선과 일치 하도록 중앙 지지대의 용수철 고정 선반의 높이를 조절한다. 이로써 용수철의 탄성력이 추와 추 걸이의 무게와 같아진다.
④ 중앙 지지대의 지시기 선반의 높낮이를 조절하여 오렌지색 지시기 판이 지시기 선반과 일치하도록 조절한다.
⑤ 추 걸이와 조임 장치 있는 도르래를 회전대에서 분리한다.
⑥ 회전대를 회전시키고 오렌지색 지시기 판이 지시기 선반과 일치할 때까지 속도를 증가시킨다. 지시기 판이 지시기 선반과 일치할 때 물체는 수직으로 매달려 있으며, 설정된 반지름으로 회전한다.
⑦ 이 속도를 유지하면서 10회 회전 시간을 초시계로 잰다.
⑧ 회전 반경 r을 일정한 간격으로 증가시키면서 ③ ~ ⑦의 과정을 반복한다.
⑨ 측정값으로부터 의 그래프를 그리고 최소 자승법(최소 제곱법)으로 기울기를 구한다.

참고 자료

일반물리학실험, 제4판, 물리학교재편찬위원회, 청문각, 2017, p. 102~111