실험레포트 용수철 진자

실험레포트 용수철 진자

[실험레포트] 용수철 진자.hwp

본문 1. 목적 중력장내에서 수직으로 운동하는 진자의 단순조화운동을 관찰, 그 주기 및 최대 탄성에너지를 측정하고 탄성에너지와 운동에너지의 변환을 통한 에너지보존을 짐작해 본다. 2. 이론 평행상태를 갖는 모든 계는 작은 변화에 대하여 복원 특성을 갖는다. 특히 변화가 아주 작을 때는 그 복원력의 크기는 변화의 정도에 비례한다. 또한 운동 상태를 유지하려는 관성도 가지고 있다. 이 두 가지 특성이 나타날 때 역학계는 단순조화운동(simple harmonic motion)을 하게 된다. 용수철에 매달린 물체, LC회로, 고체나 분자내에서의 원자의 진동 등 많은 물리계어서 나타나며 따라서 물리학에서 매우 중요시되고 있는 운동이다. 평형위치로부터 용수철이 늘어난 길이를 x라 할 때 질량 m인 물체가 받는 힘은 후크의 법칙(Hookes law)에 따라 다음과 같다. F=m d ^ 2 x over dt ^ 2 =-kx 여기서 k는 용수철의 탄성을 나타내는 값으로 용수철 상수라 불리우는 양이고, 음의 부호(-)는 변화에 반하는 복원특성을 나타내고 있다. 이 운동방정식의 일반해는 다음과 같이 주어진다. x(t)=Acos(wt+ PHI ) 여기서 w는 w ^ 2 =k/m으로 정의된 양이고, 진폭 A와 위상 PHI 는 초기조건으로부터 정해진다. 따라서 이 함수의 주기 T는 다음과 같다. T= 2 PI over w =2 PI sqrt m over k 그림 20.2에서 처럼 중력과 나란한 방향으로 용수철에 매달린 질량 m인 물체에 작용하는 힘을 생각해보자. 물체에 작용하는 중력과 같은 크기의 복원력이 생기기 위해 원래 길이가 y _ 0 인 용수철이 h만큼 늘어나서 평형상태가 되었다면 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 용수철, 운동, 물체, 에너지, 여기, 질량