실험 기구 및 재료
구심력 측정장치, 초시계, 추와 추걸이, 저울, 실
실험 방법 요약
실험 1. 회전반경을 변화시키면서 측정
물체의 질량과 구심력을 일정하게 유지시키고 회전중심에서 물체까지의 거리를 변화시키면서 회전 주기를 측정한다.
(1) 사진과 같이 장치를 하고 중앙 지지대의 지시기 선반의 높낮이를 조절하여 오렌지색 지시기 판이 지시기 선반과 일치하도록 조절한다.
구심력 측정장치의 측면지지대와 중앙지지대 구성
(2) 추걸이와 조임장치 있는 도르래를 회전대에서 분리한다.
(3) 회전대를 회전 시키고 오렌지색 지시기 판이 지시기 선반과 일치할 때 회전주기를 측정한다.
(4) 회전반경을 일정한 간격으로 증가시키면서 과정을 반복한다.
구심력 측정실험
실험 2. 구심력의 크기를 변화시키면서 측정
물체의 질량과 회전반경을 일정하게 유지시키고 구심력을 변화시키면서 회전 주기를 측정한다.
(1) 추의 질량을 다르게 선택하고 실험 1을 실시한다. 이 때 추와 추걸이의 무게가 구심력을 결정하게 된다.
(선택) 실험 3. 물체의 질량을 변화시키면서 측정
회전반경과 구심력을 일정하게 유지하고 물체의 질량을 변화시키면서 회전 주기를 측정한다.
(1) 물체의 걸개에 보조질량을 추가하여 질량을 바꾸어 가며 회전주기를 측정한다.
(2) 측정한 주기로부터 구심력을 계산하고 추와 추걸이의 무게와 비교한다.
걸개에 보조질량을 추가하여 물체의 질량을 변화시킨다.