진자의 구심력
1. 실험 목적
2. 이론 및 원리
3. 실험준비물
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 및 의견
1. 실험 목적
◎ 진자의 앞뒤 진동에 의한 진자 봅 상의 구심력에 영향을 미치는 요소를 알아본다.
◎ 구심력은 얼마나 빠른 진자 추의 진동에 의존하는지 알아본다.
2. 이론 및 원리
진자 추는 둥근 궤도를 따른다. 그러므로 그것은 구심력에 의해 행동하게 된다. 진자의 경우, 줄에 의해 유발된 추의 장력은 둥근 궤도를 따른다. 추의 진자 진동 하단의 넷 힘은 중력에 의한 힘과 줄의 장력 조합이다.
뉴턴의 제 2 법칙에서
는 줄의 장력이고 은 진자 추의 질량이고, 는 중력으로 인한 가속이고, 는 구심력이다.
힘 센서는 진자가 그 평형위치(일 때)에서 휴식 중일 때 0이 될 것이다. 이와같이 진자가 진동의 가장 낮은 주안점을 빠져나갈 때 힘 센서로 측정되는 힘은 구심력 와 같다.
은 이 경우처럼 진자의 길이가 같을 때 둥근 궤도의 반경이다.
3. 실험 준비물
① 힘센서
② 포토게이트
③ 평형계
④ 받침대와 지지막대
⑤ 캘리퍼스
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2012.02.29
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