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[자연과학][물리학 實驗(실험)] 구심력 측정

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작성일 20-05-07 05:16

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2. 理論
구심가속도
궤도의 곡률중심을 향하는 방향의 가속도 成分. 특히 등속원운동에서는 원의 중심을 향한다. 탄성력의 크기와 방향은 훅(Hooke)의 법칙으로 알려져 있다아 탄성한계 내에서 물체가 변형되었을 때 탄성력의 크기는 변형된 정도에 비례하고 방향은 변형된 방향과 반대로 작용한다. 물체가 등속원운동을 하고 있을 경우에 곡률중심은 원의 중심과 일치한다. 물체의 속도의 방향과 항상 수직한 방향, 즉 운동궤도의 법선방향으로 향하므로 법선가속도(normal acceleration)라고도 한다.실험결과/물리
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[물리학 實驗] 구심력 측정(測定)

1. 實驗 목적
회전 운동하는 물체가 갖는 구심가속도와 구심력을 이해하고, 특정 운동에서 실제로 구심력 역할을 수행하는 힘과 회전운동으로부터 측정(測定) 한 구심력의 관계를 이해한다. 직선운동을 하는 물체가 곡선운동을 하기 위해서는 운동방향에 수직인 힘을 받아야 한다. 구심가속도는 곡선궤도의 법선방향을 향하므로 법선가속도라고도 한다. 즉, F〓k이고 이 때 k는 용수철의 탄성계수라고 한다. 이렇게 운동방향에 수직인 가속도 成分은 곡선궤도의 곡률중심을 향하게 된다 그리고 물체의 속력을 v, 궤도의 곡률반지름을 r이라 하면 구심가속도는 v2/r과 같다. 아래 그림(a)와 같이 늘어나지 않은 용수철에 힘을 작용시켜 탄성한계 내에서 그림(b)와 같이 오른쪽으로 x만큼 잡아당길 때 작용시킨 힘 F는 늘어난 길이에 비례한다. 그림(b)에서 보는 것처럼 용수철을 힘 F로 잡아당길 때 용수철에는 왼쪽으로 작용하는 탄성력이 생기게 …(drop)
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설명

다. 법선가속도가 물체의 운동방향을 바꾸는 효과(效果)를 주는 것에 비해, 속도의 방향과 평행인 접선가속도는 물체의 속력을 증감하는 효과(效果)를 준다.
구심가속도의 크기 : 물체가 원 운동하는 주기 T :
구심가속도와 주기와의 관계 :
탄성력
외부의 힘에 의해 변형된 물체가 원래의 모양으로 되돌아가려는 힘을 탄성력(복원력)이라고 한다. 탄성계수는 용수철의 재질과 모양에 따라서 달라지는 상수이다.

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