해피레포트 - [물리] 단진자 운동 결과보고서

카테고리 : 레포트 > 자연과학계열 파일이름 :[물리] 단진자 운동 결과보고서.hwp 문서분량 : 6 page 등록인 : leewk2547 문서뷰어 : 한글뷰어프로그램 등록/수정일 : 12.06.21 / 12.06.22 구매평가 : 다운로드수 : 1 판매가격 : 1,500 원

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보고서설명
(1) 실험 제목 단진자 운동 (2) 실험 목적 단진자의 주기와 길이, 주기와 질량, 주기와 진폭의 관계를 알아보고 진자의 주기로부터 중력가속도 값을 측정한다.

본문일부/목차
질량을 무시할 수 있는 길이 l인 실에 질량 m인 추가 매달려 중력의 작용으로 인해 진동운동을 할 수 있도록 구성된 계를 단진자라고 한다. 그리도 진동운동의 주기 T가 일정한 경우를 단진자운동이라고 한다. 단진자에서는 아랫 방향으로 작용하는 중력에 의하여 추가 평형점으로 되돌아가려는 복원력 F = -mgsinθ 를 진자의 운동방향으로 받는다. 여기서 θ는 단진자가 수직축과 이루는 각도이다. 만일 진폭이 충분히 작아서 θ≪1이라면 테일러 전개에 의해 sinθ ≃ θ라고 할 수 있으 므로 진자의 위치 x = lθ의 관계식으로부터 위 식은 F = m ≃ -mgθ = -mg 이 된다. 이 미분방정식의 해 x(t)는 x(t) = Acos(wt+θ) 이다. 여기서 A는 진폭이고 w = 는 주기운동의 각진동수이다. w = 2πf = 이 므로 주기 T는 T = 2π 가 된다. 위 식을 중력가속도 g에 대하여 풀면 g = 4 으로 주어지므로, 진자의 주기 T와 길이 l을 알면 그로부터 중력가속도 g값을 구할 수 있 다. (4) 실험 방법 (1) 진자로 사용할 세 개의 질량이 다른 추의 질량과 크기를 측정하여 기록한다. (2) 포토게이트를 진자의 수직축 밑에 진자가 그 사이를 수직으로 통과할 수 있도록 설치한다. 포토게이트를 인터페이스와 연결시키고 주기를 측정할 수 있도록 인터페이스를 초기화한다. (3) 추 중 하나를 골라 실의 한쪽 끝에 연결한 후 실의 다른 쪽 끝을 RMS에 매단다. 이때 늘어진 실의 길이가 정해진 길이 l이 되도록 한다.

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