[자연과학]물리test(실험) 보고서 - 원심력[Centrifugal Force Measurement]test(실험) …
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작성일 22-11-06 01:43
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이 식에서 -부호를 붙이는 이유는 힘이 작용하는 방향을 +방향이라고 할 때 이 힘이 원래 받은 힘과는 반대 방향으로 작용하기 때문에 방향을 나타내기 위해서 쓰는 부호이다.
理論적 배경
○등속 원운동 하는 물체가 받는 힘
반지름이 인 원을 의 속도로 일정하게 움직이는 물체를 등속 원운동 한다고 하고 이 물체의 구심가속도로 주어진다.
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[자연과학]물리test(실험) 보고서 - 원심력[Centrifugal Force Measurement]test(실험) 보고서
Centrifugal Force Measurement
실험목표(goal)
등속원운동 하는 물체는 구심력과 같은 크기의 원심력을 궤도 바깥방향으로 받는다. 용수철의 경우에 은 용수철 상수라고 부르며 는 용수철이 늘어나거나 줄어든 길이이다. 운동방정식을 이용해서 이 물체에 작용하는 구심력을 구하면 로 구할 수 있따 각속도 로 구할 수 있기 때문에 구심력는 로 나타낼 수 있따
○Hooke의 법칙
용수철과 같이 탄성을 갖고 있는 물체는 늘어나거나 줄어드는 만큼 원래의 상태로 복원하기 위해서 힘을 받아서 늘어나거나 줄어든 방향의 반대 방향으로 돌아가려는 힘을 주게 된다된다. 용수철을 물체와 연결하여 훅의 법칙을 이용해서 이 물체가 받는 힘을 계산해 본다. 이 힘을 복원력이라고 부르며 이 힘은 물체가 늘어나거나 줄어든 길이에 비례한다. 이 힘은 다음과 같이 표현 할 수 있따
이것을 훅의 법칙이라고 부른다.
실험결과
○실험에 사용된 용수철의 상수 구하기
이 실험에서 사용된 용수철의 용수철 상수는 용수철상수 측정(measurement) 장치와 훅의 법칙을 이용해서 구할 수 있따 이 실험에서 사용한 용수철은 0.3525의 물체를 올렸을 때 0.005가 감소했으므로 이 물체에 작용하는 힘의 크기는 물체의 무게와 같기 때문에 로 계산할 수 있따 훅의 법칙의 식에 이 상수들을 대입하면 을 얻을 수 있고 이식을 이용하여 은 계산하면 로 구할 수 있따
○첫 번째 실험의 결과
이 실험에서 돌아가는 물체의 좌표와 각속도를 program을 이용해서 구해보면 다음 표와 같Time(ms)좌표 X(cm)좌표 Y(cm)각속도(rad/s)013.24914.21700.…(省略)
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