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[자연과학] 일반물리학實驗(실험) - 구심력 측정(測定)

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작성일 22-11-19 18:56

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원운동의 속도와 가속도의 모양은 아래의 그림 2와 같다.
여기서 (-) 부호는 점 P에서 아래로 향하는 것을 의미하는데 원의 중심을 향하는 것이다.
회전막대에 force sensor에 연결된 줄이 회전막대의 중심을 지나도록 고정시키고 한쪽 추에 연결시킨다. 그러면 가속도는 가 된다된다.

3. 관련理論
그림 1과 같이 점 O를 중심으로 반지름 r로 등속 원운동을 하는 질량이 m인 물체를 생각해 보자.
옆의 그림에서는 각각 점 p와 q에서의 속도이다.
각속도를 ω라 하고 한 번 회전하는데 걸리는 시간 즉 주기를 T라 하면

를 식(5)에 대입하면 구심력은 이다. 각각의 x, yconstituent 을 알아보면

점 p에서 점 q로가는데 걸리는 시간은 이다

각 constituent 별로 가속도를 알아보면
이다.
회전축을 손으로 돌려 회전막대를 회전시키고 interface를 이용하여 구심력 와 각속도 의 관계를 그래프로 측정(measurement)한다…(생략(省略))

설명

실험과제/물리

[자연과학] 일반물리학實驗(실험) - 구심력 측정(測定)

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다.
회전막대 한쪽에 사각블록과 추를 회전 반지름 의 위치에 고정시킨다.
Force sensor의 높이를 조절하여 고정되지 않은 추의 위치가 실을 팽팽하게 잡아당겼을 때 반지름 에 위치시킨다. 점 p와 q가 점점 가까워져 점 s근처에서 만난다고 생각하면 θ가 작아져서 이 된다된다.
4. 실험방법
A. 물체의 질량 은 일정하고 회전반지름 이 달라지는 경우
사각블록의 질량 과 추의 질량 을 측정(measurement)한다. 와 의 크기는 로 같지만 방향이 다르다.

순서

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[자연과학] 일반물리학實驗(실험) - 구심력 측정(測定)
1. 실험題目(제목)
구심력 측정(measurement)

2. 실험목적
등속원운동은 회전 중심을 향한 가속운동임을 이해하고, 실험을 통해 원운동하는 물체의 질량, 궤도반지름, 주기와 구심력 사이의 관계를 알아본다.
위에서 구한 구심 가속도를 이용하여 구심력을 구하면 이다.

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