[일반물리 ] 구심력 측정 예비 레포트

목차

실험목적
이론
방법
응용분야

본문내용

1. 실험목적
원운동하는 물체에 작용하는 힘(구심력)을 측정하고 이 힘이 회전속도 및 회전반경과 어떤 관계가 있는지를 실험으로 알아내어 원운동에서 유도되는 관계와 비교하고, 차이가 있을 경우 그 원인을 검토한다.

2. 이론
줄의 한 줄의 끝에 플라스틱 물통을 매달아 머리 위에서 회전시키려면 줄이 플라스틱 통을 계속해서 안쪽으로 끌어당겨야 한다. 이와 같이 물체가 원운동을 계속하려면 원의 중심 방향으로 물체에 어떤 힘이 작용해야 한다 .이 때, 이 힘이 원의 중심 방향으로 작용하기 때문에 구심력이라고 한다. 구심력은 어떤 새로운 힘이 아니다. 물체의 운동 방향에 수직으로 작용하여 원운동을 하게 하게 하는 힘은 모두 구심력이라고 부를 수 있다. 줄의 장력, 지면의 마찰력, 행성의 만유 인력, 전자기력 등 운동 상황에 따라 물체가 방향을 계속해서 바꾸어 원운동할 수 있도록 중심 방향으로 작용하는 모든 힘이 바로 구심력이다. 만약 구심력만 작용하여 등속 원운동을 하던 물체에 구심력이 더 이상 작용하지 않으면, 그 물체는 운동의 제 1 법칙(관성의 법칙)에 따라 초기 속력과 방향을 그래도 유지하는 직선 운동, 즉 등속도 운동을 한다.
구심력은 원운동의 중심을 향하기 때문에 물체의 운동 방향에 수직으로 작용한다. 따라서 물체의 운동 방향으로는 힘의 성분이 없기 때문에 물체의 속력에는 영향을 줄 수 없으며, 운동 방향만을 바꿀 뿐이다. 일 개념을 이용하여 이 말을 다르게 표현하면, 구심력은 원운동하는 물체에 일을 할수 없다라고 표현한다.

참고 자료

없음