놀이의 힘을 이해하기
1. 중심력 : 물체가 원 안에 움직이려면 원의 중심쪽으로 끊임없이 당기는 힘이 있어야합니다. 이 힘을 중심력이라고합니다.
2. 봄의 장력 : 우리의 설정에서 스프링은 중심력을 제공합니다. 질량이 회전하면 스프링이 늘어서 긴장을 만듭니다. 이 장력력은 중심력 역할을하여 질량을 원으로 유지합니다.
스프링이 어떻게 뻗어 있는지
* 뉴턴의 제 2 법칙 : 봄의 스트레치의 양은 경험하는 긴장과 직접 관련이 있습니다. 이것은 Newton의 제 2 법칙 (F =MA)에 의해 관리됩니다.
* f : 힘은 봄의 긴장입니다.
* m : 봄에 부착 된 덩어리.
* a : 중심 가속도 인 질량의 가속도 (a =v^2/r, 여기서 v는 속도이고 r은 원의 반경입니다).
* Hooke의 법칙 : 스프링 자체는 Hooke의 법칙을 준수하며,이 법은 스프링에 의해 가해지는 힘이 평형 위치에서 변위에 비례하다고 말합니다.
* f =-kx
* k : 스프링 상수 (스프링 강성의 척도).
* x : 스프링의 변위 (스트레치).
함께 모으는
1. 중심력 요구 사항 : 회전 질량은 원형 운동을 유지하기 위해 중심력이 필요합니다.
2. 스프링 장력 : 스프링은 긴장을 통해이 중심력을 제공합니다.
3. 굽은 법칙 : 필요한 장력을 생성하려면 스프링이 늘어야합니다.
4. 스트레칭과 긴장 : 스프링이 더 많이 늘릴수록 (x), 장력 (f)이 더 커져 필요한 중심력을 제공 할 수 있습니다.
본질적으로, 스프링은 덩어리를 원의 중심쪽으로 끌어 당기기에 충분한 장력을 만들어야하므로 원형 운동에 대한 중심력의 요구 사항을 충족시켜야하기 때문에 뻗어 있습니다. .
