목차
1. 실험 목적(Introduction)
2. 실험 이론(Theory)
(1) 등속 원운동과 구심가속도
(2) 구심력 역할을 수행하는 힘
3. 실험 장치와 실험 절차(Apparatus & Procedure)
(1) 실험 장치의 기본 구성
(2) 회전 운동에서 구심력의 실험값 측정
(3) 구심력의 이론값 구하기
(4) 조건을 변화시키며 구심력 측정하기
1) 구심력은 동일하고, 회전 반지름이 다른 경우
2) 회전 반지름은 동일하고, 구심력이 다른 경우
4. 측정 결과(Data & Results)
5. 오차 분석(Error Analysis)
6. 고찰할 것(Discussion)
(1) 지표판이 지표 브래킷을 기준으로 정지하지 않고 계속 움직이면 측정이 불가능한데 그 이유는 무엇인가?
(2) 오차를 유발할 수 있는 요인들은 무엇인가? 오차의 원인을 제거하거나 줄이기 위해 어떤 노력이나 방법이 필요할까?
(3) 실험 4.4.1에서 회전 반지름과 속력의 제곱사이의 관계, 실험 4.4.2에서 매달리는 추의 무게와 1/T^(2)의 관계를 분석해보자.
본문내용
1. 실험 목적(Introduction)
회전 운동하는 물체가 갖는 구심가속도와 구심력을 이해하고, 특정 운동에서 실제로 구심력 역할을 수행하는 힘과 회전운동으로부터 측정한 구심력의 관계를 이해한다.
2. 실험 이론(Theory)
(1) 등속 원운동과 구심가속도
어떤 물체가 일정한 속력으로 원 궤도를 따라 운동할 때 매 순간 속도의 방향이 변해야 하므로 속도 방향의 변화에 대응하는 가속도가 존재하고, 이 가속도의 방향은 언제나 원의 중심을 향하게 된다. 이런 가속도를 구심가속도(centripetal acceleratio n)이라고 한다. 물체가 속력 로 반지름 인 원운동을 할 때 구심가속도의 크기는
로 주어진다. 물체가 한 번 회전하는데 걸리는 시간인 주기 는 다음과 같다.
따라서 구심가속도를 주기를 이용하여 아래와 같이 표현할 수 있다.
위의 식 (3)을 통해, 회전 반지름과 주기를 알면 물체의 구심가속도를 계산할 수 있다.
<중 략>
6. 고찰할 것(Discussion)
(1) 지표판이 지표 브래킷을 기준으로 정지하지 않고 계속 움직이면 측정이 불가능한데 그 이유는 무엇인가?
-> 이러한 상황은 두 가지의 경우로 나누어진다. 우선 측정 준비 상황에서 지표판이 지표 브래킷을 기준으로 움직이는 경우인데, 실험하기 전이므로 모든 나사가 정확히 조여졌는지 확인할 필요가 있다. 용수철 길이 조절 나사가 조여지지 않으면 처음 추를 매달고 측정할 때에 지표판과 지표 브래킷의 높이를 일치하게 맞춰도 실험을 진행하면서 지표판을 고정하는 나사의 위치가 달라질 수 있다.
출처 : 해피캠퍼스
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