- 로프 핸들이있는 물통 2 개
- 긴 끈 조각
- 줄자
- 스톱워치
- 마커
- 삼각대 또는 기타지지 구조
지침 :
1. 물통 중 하나를 물로 가득 채우십시오.
2. 문자열의 한쪽 끝을 전체 물통의 핸들에 부착하십시오.
3. 문자열의 다른 쪽 끝을지지 구조에 부착하십시오.
4. 전체 물통 바로 아래지면에 선을 표시하십시오.
5. 끈을 팽팽하게 유지하면서 수평 원으로 전체 물통을 스윙하십시오.
6. 양동이가 흔들리면 물이 양동이의 측면을 올라가 결국 쏟아집니다.
7. 스톱워치를 사용하여 물이 양동이에서 쏟아지는 데 걸리는 시간을 측정하십시오.
8. 다른 길이의 줄에 대해 5-7 단계를 반복하십시오.
관찰 :
줄의 길이를 늘리면 물이 양동이에서 쏟아지는 데 시간이 더 걸립니다. 이것은 줄이 길수록 물에서 작용하는 중심력이 더 커지기 때문입니다. 중심력은 원형 경로의 중심쪽으로 물체를 당기는 힘입니다. 이 실험에서, 중심력은 문자열의 장력에 의해 제공된다.
원형 경로에서 물체를 유지하는 데 필요한 중심력의 양은 물체의 질량, 물체의 속도 및 원형 경로의 반경에 의해 결정됩니다. 이 실험에서 물통의 질량과 양동이의 속도는 일정하므로 변화하는 유일한 요인은 원형 경로의 반경입니다. 문자열의 길이를 늘리면 원형 경로의 반경을 늘리고 물통을 원으로 움직이게하는 데 필요한 중심력의 양을 줄입니다.
결론 :
이 실험은 중심력이 어떻게 물체가 원형 경로로 움직이는지를 보여줍니다. 줄이 길수록 물통을 원으로 유지하는 데 필요한 중심력이 커집니다.