원운동과 구심력 공학물리 실험예비보고서

소개글

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목차

1. 실험목적

2. 이론
1) 원운동
2) 실험이론

3. 기구 및 장치

4. 실험 방법

본문내용

●실험목적
물체가 일정한 반경의 원 궤도를 따라 일정한 속도로 회전할 때의 구심력을 측정하고 이론값과 일치하는가를 알아본다. 또한, 각각의 양들을 변화시켜가며 구심력을 측정해보고 관계식을 유도해본다.

●이론
1) 원운동
질점이 반지름 r의 정원상을 이동할 때를 원운동이라 한다. 즉 원반이나 해머를 던지면 그것들이 날아가면서 마치 지구의 자전 운동과 같이 뱅뱅 도는데, 이러한 역학 작용을 말한다. 원운동에서 속도의 방향은 항상 반지름r인 원의 접선 방향이다. 따라서 가령 속력 v가 일정하여도 방향 변화 때문에 가속도가 생긴다. 이 방향변화에 따른 가속도는 항상 원의 중심을 향하고 그 크기는 v2/r이다. 이 가속도를 구심가속도라고 한다. 또 원의 중심과 질점을 연결하는 직선도 항상 방향을 바꾸는데, 그 각속도를 w라고 하면 v=rw이며, 구심가속도의 크기는 rw2이 된다. 또 속도가 변할 때에는 dv/dt, 혹은 rdw/dt라는 가속도가 원의 접선 방향에 생긴다. 원운동을 하고 있는 질량 m의 질점에는 가령 그 속도 v가 일정하더라도 구심가속도 v2/r이 생기기 때문에 항상 원의 중심을 향하는 외력 f가 다른 물체에서 작용하고 있지 않으면 안 된다. 이와 같은 외력을 구심력 이라고 한다.

참고 자료

없음