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구심력측정 실험발표
구심력 측정
1. 실험목적
등속 원 운동하는 물체의 구심력을 측정하여 구심력과 질량, 궤도반지름, 속도와의 관계를 알아본다.
2. 실험장치
≪ 사 진 ≫
구심력 장치
≪ 사 진 ≫
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대로 된 실험이었다면 구심력과 복원력이 거의 일치해야 한다.
하지만 측정방법이나 계산에서 약간의 실수가 있었는지 였던 실험에서는 평균 40.95%라는 매우 큰 오차가 발생하였다.
오차가 생긴 이유는 처음에 실험에 대해 잘 이해하지 못해
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회전체 질량 변화에 따른 측정에서 질량을 늘리면 (20g , 30g, 50g, 70g, 80g) 실험 구심력은
(0.52????, 0.62????, 0.93????, 1.06????, 1.14????)으로 증가하는 경향을 보인다.
회전반경에 따른 측정에서 회전반경을 늘리면(5.0cm, 6.0cm, 7.0cm, 8.0cm 9.0cm) 실험 구심력
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구심력을 측정하고 이해할 수 있었다.
또한 실험의 데이터를 분석하고 오류를 바로잡는 것이 실험자의 역할이며 도구의 상태 및 실험자의 능력이 실험결과를 크게 변화시키므로 실험의 숙련도가 중요하다는 것을 알 수 있었다. 1. 실험결
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여 평균한다. 16, 18, 20, 22V로 전압을 바꾸어 측정을 반복한다.
5) 추의 질량과 회전반경, 1분간 회전수 측정하여 기록하고 회전시 속력을 식 2)에서 구한다.
6) 추의 질량과 회전시 추가 밀려난 거리를 이용하여 식 3)에서 구심력 를 구하여 기록한
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수철이 변한 길이에 비례하기 때문에, 실험 전 용수철 상수를 측정해두고, 실험에서 원운동 시 회전질량에 의해 변한 용수철의 길이를 조사하면 F=-kx라는 식을 통해 구심력을 측정할 수 있다.
- 용수철의 탄성력과 회전질량의 원심력이 힘의
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측정했다는 점에서 오차가 발생할 수 있다. 시각적인 측정보다는 수치적인 측정을 할 수 있는 장비를 이용했다면 오차가 적은 결과를 얻을 수 있었을 것이다. 이는 3번 요인에도 적용되는 해결 방책이다.
1. 각속도-구심력 그래프
① 150.3 g
②
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구심력도 증가하는데 질량을 늘려주면서 오차를 확인해본결과 오차범위를 줄일수 있다는 사실을 알았다.
세 번째 실험에서 매단물체의 질량M을 증가하면서 측정한 결과 구심력에는 큰변화를 줄수 없다는 사실을 알수 있었다.
실험을 하면서
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그리고 구심력의 방향은 원운동의 중심을 향하며 그 크기는 F=mv²/r 임을 이해하게 되었으며 구심력의 크기는 회전반경(r)값과 물체의 질량 값에 영향을 받는다는 것을 알 수 있었다. 힘의 평형을 이용하여 이론값과 측정값을 비교함으로써 회
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1. 실험 목적
등속 원 운동하는 물체의 구심력을 측정하여 질량 및 궤도 반지름과 구심력 사이의 관계를 알아보고, 용수철의 탄성력과의 관계도 알아본다.
구심력(Centripetal Force)이란?
- 원운동하는 물체에서 원의 중심방향으로 작
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