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측정된 구심력 :
반경(측면 지지대의 위치):
물체의 질량
10회 회전시간
주기
계산한 구심력
상대오차
1
0.234
12.44
1.24
89.15
3.22
2
0.461
16.32
1.63
102.05
10.78
3
0.504
17.09
1.71
101.74
10.44
4
0.588
18.66
1.87
99.57
8.09
5
0.670
19.94
1.99
99.35
7.85
6. 실험 결과
a. 회전반
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구심력의 변화를 측정 (속도와 질량은 일정)
① 질량은 50g, 신호발생기의 전압은 DC 10V 로 고정하고 회전 반지름을 5cm, 6cm, 7cm, 8cm, 9cm, 10cm 로 변화시켜가며 구심력을 측정하고 데이터를 기록한다.
[주의]
(a) 유동질량의 철사를 팽팽하게 당겼을
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구심력 F는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
F=
실험과정에서 오차가 없었다면 r - T2 그래프의 기울기는 일정하게 나왔을 것이다. 하지만 실험과정에서 용수철의 늘어난 길이와 회전력을 얻을 때의 정확한 측정과 힘 조절이 없었다. 기계가 아닌
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구심력에 미치는 영향을 알아본다.
2.실험원리
그림1과 같이 점O를 중심으로 반지름 r로 등속 원운동을 하는 질량이 m인 물체를 생각해보자.
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a. 회전반지름 r을 변화시키면서 측정
물체의 질량과 구심력을 일정하게
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실험 (북스힐, 서울, 2008) P. 87~96
4) 포항공대 물리학과 홈페이지 (http://www-ph.postech.ac.kr) 1. 목적
2. 이론
1) 구심력의 이해
2) 구심력의 크기 및 표현
3. 실험장치 및 방법
1) 실험 기구 및 장치
2) 실험 방법
4. 참고문헌
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구심력 측정장치 이용하는 방법한 중력가속도 측정
- 실의 한쪽에 추A를 매달아 아래로 늘어뜨리고, 반대쪽을 대롱에 통과시킨 다음 다른 추B를 매달아 돌린다. 그러면 추A의 무게가 추B를 원운동시키는 구심력이 된다.
m(A) * g = { m(B) * v²} / r
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구심력 에서 보면 알 수 있듯이, 각속도 가 오차를 만든다. 오차의 크기가 실험마다 같지 않겠지만 .......
Ⅲ. 측정의 상대오차는 각각 몇 % 나 되는가? 의 오차에 가장 크게 기여하는 변수는 무엇일까?
→상대오차는 (단, A는 참값, a는
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측정하였다. 그래프에Mg-1/T2 그래프를 보면 Mg(구심력 F)와 T2이 서로 반비례 관계에 있음을 확인할 수 있다. 이 실험에서도 실험 a와 같은 이유로 10.74%의 상대오차가 발생하였다.
3) 실험 c는 F와 r을 일정하게 하고, m을 변화시키면서 주기를 측정
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a. 회전반경 을 변화시키면서
물체의 질량을 로 했을 때, 추와 추걸이의 질량은 이였고, 반경을 부터 씩 증가시키면서 회전 주기 를 측정하였다. 측정값으로부터 의 그래프를 그렸으며, 그래프의 기울기로부터 구한 구심력은 이고, 추와 추걸
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(1)구심력 대 속도
(2)구심력 대 질량
(3) 구심력 대 반지름
6.결과분석
·데이터 해석
(1) 구심력 대 속도
(2) 구심력 대 질량
(3) 구심력 대 반지름
7. 토의 및 건의사항
·오차의 원인 분석
·메뉴얼 질문에 대한 답
8. 참고문헌
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