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[물리]구심력측정

저작시기 2007.03 |등록일 2007.04.02 한글파일한컴오피스 (hwp) | 3페이지 | 가격 700원

소개글

구심가속도 측정에 관한 이론 및 결과 보고서입니다.

목차

1)목적
2)이론
3)실험결과
4)결과분석

본문내용

1) 목적
원운동하는 물체의 질량, 궤도 반지름, 주기와 구심력 사이의 관계를 알아본다

2) 이론
구심력은 등속 원운동과 밀접한 관계가 있다. 등속원운동은 속도의 크기는 변하지 않지만 매순간 속도의 방향이 변하는 운동이다.

그림에서 매우 근접한 순간 물체의 원궤도상의 위치를 A, B라 하면 그때의 속도 는 각기 위치에서 접선 방향을 향한다. 속도의 변화량 Δv(=vB-vA)를 그림 (b)처럼 나타낼 수 있다. 두이등변 삼각형 OAB와 O`A`B`는 닮은꼴이며, 매우 근접한 두 순간 원주상의 움직인 길이 Δs는 직선 AB로 근사할 수 있으므로 라고 할 때 다음의 근사식으로 표현할 수 있다.

여기서 이므로

와 같고, A, B 사이의 속도의 변화율, 즉 평균가속도는

으로서 의 극한에서 가속도의 방향은 원궤도의 중심을 향함을 알 수 있다. 그래서 이를 구심가속도라고 한다.
(구심가속도)
등속원운동에서 가속도는 매순간 속도의 방향에 수직한 중심방향을 향한다. 따라서 속도의 크기는 변화가 없으며 방향만 변하게 된다.
뉴턴의 제 2법칙에 의해 구심력 이 되고 반지름 R인 원궤도를 따라 등속 원운동하는 질량 m인 물체가 받는 구심력은 다음과 같다.

여기에서 v는 물체의 속도이고 ω는 각속도이다.(v=Rω)

참고 자료

일반 물리학
-형설출판사-
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