단진동 운동

소개글

단진동 운동에 대한 실험자료입니다.

공식들이 포함되어있어서 내용요약에는 있는 그대로 보여주지를 못하겠습니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 원리

3. 실험 방법

4. 실험 결과

5. 실험 고찰

본문내용

단진동 운동
1. 실험 목적
- 단진자의 주기와 관계되는 양들을 살펴보고 중력가속도(g)의 값을 측정한다.
2. 실험 원리
과 같이 질량이 무시되는 길이 l인 끈에 크기가 무시되는 질량 m인 추가 추 중심에서 진자 끝까지의 거리가 l이 되도록 매달려 주기운동을 하는 것을 단진자라 한다. 추 m이 되돌아가려는 힘 F는
---------------------(1)
만일, 진폭이 작아서 (5°이하)라 하면 라 할 수 있으므로 식 (1)은
------------------(2)
가 된다. 이 미분방정식의 해는
-------------------(3)
이다. 여기서 A는 진폭이고 이다. 이므로
------------------------(4)
가 된다. 따라서,
------------------------(5)
이다. 그러므로, 이 식에서 T와 l을 알면 g값을 구할 수 있다.
[참고] 진폭이 아주 작지 않은 경우, 즉가 아닐 때는 식 (4)의 다음항까지의 보정은
---------------(6)
이 되고 추의 반지름 r 이 끈의 길이 l 에 비해 무시할 수 없을 때, 이에 대한 보정식은
--------------(7)
이다. 위의 요소를 동시에 보정하려면
-------(8)가 된다.
3. 실험 방법
(1) 질량이 다른 추를 단 세 개의 진자를 같은 길이로 설치하고 각각의 주기를 측정한다. 이때 주기는 40내지 50회의 진동시간을 재고, 그것을 진동회수로 나눠서 구한다. 이때 진폭을 아주 작게(각도를 5°이하로) 해야 한다.
(2) (1)의 주기들을 비교한다.

참고 자료

없음