[일반물리실험]구심력측정 예비레포트

소개글

일반물리학실험 구심력

목차

실험 목적
이 론
실험 방법

본문내용

이 론 : 그림1은 입자가 일정한 속력 v로 반지름
r의 원을 그리며 움직이는 것을 보여준다.
짧은 시간 간격 동안 입자의 위치벡터가
각 만큼을 회전하였다면, 입자의 변위는
그림과 같이 이다. 원운동에서
속도 v는 언제나 위치벡터 r과 수직하므로
두 위치벡터 와 에 각각 수직인 속도
벡터 과 는 같은 시간 간격 동안 같 은 시간간격 동안 같은 각 만큼 회전 한다. 식 를 나타내는 벡터도표에서 이다. 의 방향 은 의 방향과 직각을 이루며, 각 의 이등분석을 그리면 원의 중심을 지 난다. 삼각형OPQ 와 삼각형 ABC 는 같은 각을 공유하는 이등변 삼각형이다. 따라서, (1) 로부터, 의 관계를 얻는다.
의 정의로부터, 구심가속도는 (2) 으로 주어진다. 아래첨자 r은 가속도가 반지름 방향임을 표시한다. 벡터 식으로 쓰면
(3) 이며, r은 그림2 와 같이 반지름 방향의 단위 벡터이다. r의 크기는 상수(=1)의 값을 갖지만, 방향이 시간에 따라 변한다. 주기 T는 거리
을 한번 회전하는 데 걸리는 시간이며, 속도 는 로 주어진다. 식 (2)는
(4)로 쓸 수 있다. 그러므로 이므로 (5) 가속도 운동의 중요한 예는 원 궤도를 등속도로 움직이는 입자의 운동 이다. 이 입자의 구심 가속도는 이고 위에서 언급을 했다. 이 가속도는 크기는 일정하지만 방향은 바뀐다. 이 가속 도는 항상 중심을 향해 지름방향의 안으로 향하는 구심가속도이다. 제 2법칙 로부터 이질점은 크기가 (6) 인 구심력을 받아야한다.

참고 자료

없음