[일반물리학실험] 4주차-구심력측정

소개글

일반물리학실험 레포트입니다 제가 직접 작성한 자료로 A+받았습니다

목차

1. 결과(실험 데이터 정리)
1) 용수철의 탄성계수(k) 측정
2) 구심력 측정

2. 결론

3. 토의

본문내용

2. 결론
이번 실험에서 물체가 용수철에 의해 등속 원운동을 하는 경우 회전하는 추가 받는 구심력과 용수철의 탄성력이 일치함을 이용하여 구심력을 측정하는 방식으로 진행되었다. 먼저, 구심력은 이다. 여기서 은 일정한 값이므로 구심력은 반지름과 주기에 의해 결정됨을 알 수 있다. 다음으로 용수철의 탄성력은 이고, 용수철 상수 k는 일정한 값을 가지므로 용수철의 탄성력은 변위에 의해 결정되는 것을 알 수 있다. 구심력과 탄성력 측정에 필요한 값들을 측정하여 실험을 진행한 결과, 구심력과 용수철의 탄성력이 어느 정도 일치함을 확인할 수 있다. 그러나 물체가 용수철에 의해 등속 원 운동하는 경우 변위에 대한 탄성력과 구심력은 완전히 일치하여야 하는데 여러 요인에 이해 오차가 발생한 것을 확인할 수 있었다. 실제로 위의 x-y 그래프를 살펴보면, 한 쪽으로 치우친 것을 볼 수 있다. 이는 구심력과 용수철의 탄성력의 크기가 같아야 알짜힘이 0이 되어 가속도가 0이 되는데, 구심력과 탄성력의 크기에 차이가 생겨 힘에 치우침이 생기고 이로 인해 구의 형태가 아닌 타원의 형태의 그래프가 그려지게 된다.

참고 자료

이공학도를 위한 물리학 실험 -저자 : 권용성, 박종윤, 박제근, 홍승우 외 17인