회전 그네 모델(구심력)

물체에 힘이 작용하지 않으면, 물체의 움직이는 속도와 방향은 뉴턴의 제 1법칙(관성의 법칙)에 의해 일정하다.

원운동은 다르다. 이 경우 회전축을 향하는 구심력이라 부르는 힘이 있어야만 한다.

회전 그네 모델을 단순화하여 이 힘을 나타내어 보자.

애플릿에서 4개의 라디오 단추 중에서 두 번째 버튼을 선택하면, 회전 그네에 작용하는 힘이 표시된다.

줄이 물체를 당기는 힘인 장력(분홍색)을 수직성분과 수평성분으로 나누어 보자.

중력(검정색)은 장력의 수직성분과 크기같고 방향이 반대이다.

그리고, 수평성분은 안쪽으로 향하는 빨간 화살표가 된다. 이 빨간 화살표는 구심력이 된다.

또한, 이 시뮬레이션은 힘의 그래프와 원운동의 중요값을 확인할 수 있다.

Java runtime environment not installed or deactivated

Carousel회전 그네만을 표시
Carousel with forces회전 그네와 작용하는 힘을 표시
Sketch그네에 작용하는 힘을 2차원 다이어그램으로 나타냄
[Pause / Resume]한 번 클릭하면 정지. 다시 클릭하면 작동
Slow motion애플릿이 천천히 작동
Period주기(그네가 1바퀴도는데 걸리는 시간)
Distance between suspensions
and axis of rotation
그네와 회전축사이의 거리
Length of the strings줄의 길이
Mass질량

※ 텍스트필드에 값을 넣은 후에는 반드시 [Enter]를 누를 것
※ 시뮬레이션은 각속도가 일정하고 공기저항이 없다고 가정한다.

 

 
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URL: http://www.walter-fendt.de/ph14kr/carousel_kr.htm
© Walter Fendt, March 10, 1999
© Translation: BumChul Shin
Last modification: September 25, 1999