일반물리 예비+결과 - 구심력 측정
분야
hwp[1]실험 목적: 원운동하는 물체에 작용하는 구심력을 질량* 구심가속도의 식을 사용하여 측정하고 직접측정한 등가의 힘과 비교하여 구심력과 구심가속도의 표현식이 정당한가 검토한다.
[2]원리
질량이 m인 물체가 반경r 인 원주상에서 속력 v 각속도 w로 원운동하려면 원의 중심을 향하는 구심력 과 같은 힘이 작용해야 한다.
속력과 각속도와의 관계는 v=rw이다.
이러한 구심력이 용수철에 의해 제공된다면 이 상태에서 용수철이 늘어난 길이를 표시해 둔후, 정지 상태에서 같은 길이 만큼 용수철을 늘어나게 하는 추의 무게를 측정하면 용수철의 복원력을 측정할 수 있다. 이 힘은 추의 질량을 M이라 하면 F=Mg이다.
[3] 원리 적용
물체가 원궤도를 따르게 하는 힘을 구심력이라고 부른다. 구심은 '중심을 찾는' 또는 '중심을 향하는'이란 뜻을 가진다. 회전 목마를 탄 사람에게 작용하는 힘은 중심을 향한 힘으로 힘이 작용하지 않는다면 탑승자는 회전경로를 따라 움직이지 않는다.
줄의 한 쪽 끝에 매단 깡통을 회전시키려면 구심력이 작용하도록 줄을 끌어 당겨야만 한다. 줄은 깡통을 원 궤도로 끌어들이기 위해 구심력을 전달한다.
