[자연과학]실험보고서 - 용수철 조화운동 실험 보고서
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작성일 21-04-29 00:03
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스탠드와 1미터자입니다.
자세히 보면 미터자가 걸려있습니다.
-test(실험) 방법
#1 용수철 늘어난 길이 측정(測定) 및 용수철 상수 값 구하기
1. 먼저 스탠드에 미터자를 고정시킨 뒤 스탠드에 용수철을 달고 보조 추를 달아 줍니다.
P.S. 저울은 추에 질량이 있어 필요 없고 초시계는 스마트폰으로 대체하였습니다. 여기서 , 는 초기 조건에 관련하고, 각진동수 이므로
가 성립합니다.(는 용수철 상수로 용수철의 상태가 결정합니다.이는
라는 식을 성립하게 한다. 힘을 가함에 따라 용수철의 힘에 의해서 가속도를 일으키며 뉴턴운동 제2법칙에 의해
,
가 성립합니다. 여기서 직선의 기울기를 이용하여 용수철상수를 구할 수 있고 축 절편으로부터 용수철 질량이 조화운동에 미치는 effect인자 값을 구할 수 있습니다. 이때 늘어난 길이를 라고 합니다.
-test(실험) 기구
용수철과 전자저울입니다. 50g, 100g, 200g
용수철은 정확히15g입니다. 이 식을 보면 조화운동의 주기이 전체질량인 에 비례합니다.
2. 보조 추를 달고 평형상태를 원점으로 하고 보조 추에 각종 추를 달면서 추의 …(drop)
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[자연과학]실험보고서 - 용수철 조화운동 실험 보고서
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[자연과학]실험보고서 - 용수철 조화운동 실험 보고서
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실험결과/기타
다.
용수철 조화운동 test(실험) 보고서
-test(실험) 목적
용수철에 대한 후크의 법칙과 용수철에 매달린 추의 질량과 진동주기와의 관계를 알아보고, 용수철 상수값을 확인합니다. 이 방정정식의 일반해는
입니다. 그리고 강제로 늘려줍니다. 이것이 단순조화운동의 방정식입니다.
-이론(理論)
탄성한계 내에서 용수철에 가하는 힘 F는 변위에 비례 합니다. 여기서 라 놓으면(은 추의 질량, 는 effect인자, 는 용수철의 질량입니다)
가 성립합니다.)
추를 연직 방향으로 향한 스프링에 그냥 걸치면 새로운 평형 상태가 나타납니다.(는 용수철과 추의 전체 무게, 는 가속도, 용수철의 복원력과 에 대해 반대이므로 음수). 가 성립하므로 는
로 변환 될 수 있습니다. 이를 후크법칙이라고 합니다. 추입니다.
