[a+]물리레포트 - 작은벨로드롬

소개글

벨로드롬을 도는 자전거와 사람에게는 경기장 바깥으로 쏠리는 원심력이 작용하는데, 안쪽으로 설계된 트랙으로 빗면에 의한 수직힘에 비례하는 마찰력이 구심힘으로 작용하게 하여, 원심힘과 평행을 이룰 수 있어 바깥쪽으로 미끄러지지 않는다. 이 실험에서는 용수철에 추를 달아 돌려서 추의 회전운동에 의한 원심력이 용수철의 되돌이힘에 의한 구심력과 평형을 이루는 상태를 찾아내었다. 그리고 물체가 회전할 때 속도, 각속도, 주기의 개념을 확인하여 보았다.

목차

1.요약
2.배경이론
3.실험 장치 및 방법
4.결과
5.논의
6.참고자료

본문내용

1.요약
벨로드롬을 도는 자전거와 사람에게는 경기장 바깥으로 쏠리는 원심력이 작용하는데, 안쪽으로 설계된 트랙으로 빗면에 의한 수직힘에 비례하는 마찰력이 구심힘으로 작용하게 하여, 원심힘과 평행을 이룰 수 있어 바깥쪽으로 미끄러지지 않는다. 이 실험에서는 용수철에 추를 달아 돌려서 추의 회전운동에 의한 원심력이 용수철의 되돌이힘에 의한 구심력과 평형을 이루는 상태를 찾아내었다. 그리고 물체가 회전할 때 속도, 각속도, 주기의 개념을 확인하여 보았다.

2.배경이론
- 물체에 전혀 힘이 작용하지 않을 때의 운동형태는 방향이나 속력이 변화하지 않는 등속도 운동이다. 원운동은 이러한 물체의 운동방향을 계속 변화시켜주는 운동형태이므로, 원운동을 시켜주기 위해, 즉 물체의 운동방향을 계속 바꾸기 위해 가해주는 힘이 바로 구심힘이며 그 방향은 운동 방향에 수직하게 된다. 그리고 관성에 의해 운동 방향을 변화시키는 쪽(곧 원운동의 중심방향)과 반대방향으로 관성힘이 작용하게 되고 이것이 바로 원심힘이다.
Haliday & Resnick 일반물리학 책의 3-8을 참조하자면, 구심가속도의 크기는 일정하고 다음 식과 같이 주어진다.
a = v2/r (1)
구심힘의 크기는 일정하고 뉴턴의 제 2법칙에 의해
F = ma = mv2/r (2)
이다. 만일 이 힘이 작용하지 않는다면 물체는 등속원운동을 할 수 없다.구심가속도와 구심힘은 모두 벡터인데 그 크기는 일정하지만 방향은 계속 변하며 언제나 원의 중심을 향한다.
보기를 들어 등속원운동 하는 물체가 철사줄 끝에서

참고 자료

새 대학 물리Ⅰ