[물리학및실험]등속 원운동과 구심력

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 사항
7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 등속 원운동 하는 물체에 작용하는 구심력과 원심력의 방향을 말할 수 있다.
1.2. 등속 원운동하는 물체의 운동 방향을 말할 수 있다.
1.3. 원운동하는 물체에서 원운동을 일으키는 힘을 말할 수 있다.

2. 실험 이론 및 원리
2.1. 등속원운동
그림에서 입자의 속도 벡터 v는 크기는 일정하지만, 입자가 B 위치에서 C위치로 가는 동안 방향이 만큼 변하고 원의 반지름 는 만한 각도를 지나간다. 선분 OB와 OC가 속도벡터와 수직이므로 이등변삼각형 OBC와 DEF는 닮은꼴이다. 따라서 현 BC와 반지름 R의 비는 와 v의 비와 같다. 가 0에 가까워지면 현 BC와 호 BC가 서로 같아지므로 위의 비율관계 를 현 대신 호로 쓸 수 있다. 입자의 길이는 속력이 일정하므로, 시간 동안 만큼 회 전했다면 호 BC의 길이는 이다. 이 값을 비율 식

에 대입하면

가 된다. 이때 가 0으로 수렴하면 이 입자의 순간가속도 가 되며, 이 가속도는 위 그림의 G에서처럼 원의 중심을 향한다.

참고 자료

대학물리학실험, 김기식 외, 2001, 인하대학교 출판부, p.51～57
Fundamentals of Physics, 3rd, D.Halliday and R.Resnick, John Wiley & Sons. p.55～63
대학물리학(상), 인하대학교 출판부, 김기식 외 15인, 1999, pp.43～46, p.125～130