[자연과학] 일반물리학 實驗(실험) - 단조화 운동 實驗(실험)
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작성일 20-07-17 12:42
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(6) 식4를 이용하여 주기를 구한다.
※ 추의 질량을 너무 크게하여 용수철이 손상되지 않도록 한다.
(2) 용수철을 수레와 트랙 끝단에 연결하고 수레의 평형점 위치를 기록한다.
`실험원리`
물리학에서 단조화운동은 자연계의 많은 현상들을 기술하는 데 중요한 역할을 한다.자연과학,일반물리학,실험,단조화,운동,실험,물리,실험결과
설명
[자연과학] 일반물리학 實驗(실험) - 단조화 운동 實驗(실험)
`실험목적`
단조화 운동을 하는 물체의 운동 방정식과 해를 살펴보고 주기를 측정(measurement)함으로써 단조화 운동을 하는 물체의 property(특성)을 배운다. 이 기울기가 용수철 상수의 두 배 가 된다된다. 그리고 최소제곱법을 이용하여 직선의 기울기를 구한다.
(7)…(drop)
순서
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실험결과/물리
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[자연과학] 일반물리학 實驗(실험) - 단조화 운동 實驗(실험)
다.
식1에서 를 로 두면 물체의 운동방정식은
이 된다된다. 따라서 를 이용하면 주기 는 다음과 같다.
`실험기구 및 재료`
트랙, 수레, 저울, 용수철, 도르래, 수평계, 초시계, 실, 추와 추걸이
`실험방법`
실험 1. 수평면에서의 진동
(1) 수레의 질량을 측정(measurement)하고 그림2와 같이 장치한 다음 수평계를 이용하여 트랙의 수평을 조정한다.
그림1과 같이 물체가 두개의 용수철 끝에 매달려있는 경우를 살펴보자. 용수철 상수를 , 물체의 질량을 , 평형점 로부터 늘어난 길이를 라고 하면 용수철이 물체에 작용하는 힘(복원력)은 Hook의 법칙으로부터 다음과 같이 주어진다.
(4) 추의 질량()을 증가시키면서 수레의 위치와 추의 질량(추걸이 질량 포함)을 기록한다.
(5) 힘 와 평형점으로부터의 위치 에 대한 그래프를 그린다. 용수철에 매달린 물체, 진자, RLC 전기회로, 고체물질이나 분자 내에서 원자의 진동 등은 근사적으로 단조화운동으로 기술될 수 있기 때문일것이다
이 실험에서는 몇가지 서로 다른 조건하에서 진동하는 물체의 운동상태를 관찰하고 주기를 측정(measurement)하여 주어진 조건에 따라 진동하는 물체의 운동상태가 어떻게 변하는지 알아본다.
(3) 추걸이를 도르래를 거쳐 수레에 연결한다. 여기서 는 진동을 하는 물체의 진폭, 는 각 진동수, 는 초기위상을 나타낸다. 이 미분방정식의 일반해는
이다.
