용수철 진자에 의한 역학적 에너지의 보존 (예비)
- 최초 등록일
- 2012.04.21
- 최종 저작일
- 2012.04
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소개글
잘쓰세요.
목차
실험제목
실험목적
실험방법
실험이론
실험장치
본문내용
평형상태를 갖는 모든 계는 작은 변화에 대하여 복원 특성을 갖는다.
특히 변화가 아주 작을 때는 그 복원력은 변화의 크기에 비례한다.
또한 운동 상태를 유지하려는 관성 특성도 가지고 있다. 이 두 가지 특성이 나타날 때 역학계는 단순 조화 운동(simple harmonic motion)을 하게 된다. 용수철에 매달린 물체, LC회로, 고체나 분자 내에서의 원자의 진동 등 많은 물리계에서 나타나며 따라서 물리학에서 매우 중요시되고 있는 운동이다. 본 실험에서는 중력장 내에서 수직으로 운동하는 용수철 진자의 단순조화운동을 관찰하여, 그 주기를 측정하고 탄성 위치에너지와 중력 위치에너지의 변환을 통한 역학적 에너지의 보존을 확인한다.
실험 방법 :
? 스크린을 설치하고 그 앞에 스탠드를 준비하고, I-CA 시스템을 설치한다.
[참고] 카메라는 구면수차를 감안하여 2~3m 뒤에 설치하고 줌을 조절하여 실험하기 좋은 화면을 맞춘다. 스탠드는 수직이 되도록 조정하고 그 면에 카메라를 수직이 되도록 맞춘다.
? 카메라 세팅이 끝나면, 기준자를 운동면에 놓고 화면을 캡처 스케일 및 좌표계를 설정한다.
? 스탠드에 용수철과 색상인식 추걸이를 걸고 화면을 촬영한다. 실험과정에서 될 수 있으면 용수철 이 흔들리지 않도록 안정시킨 후에 실험, 촬영한다.
? 용수철 상수를 결정한다. 추걸이에 추를 올려놓으면서 그 화면을 촬영한다.
[주의] 용수철 상수를 결정하기 위한 포인트는 5개 정도가 적당하며, 추를 올리고 안정시킨 후 길이를 측정할 수 있 게 한 후에 다음 추를 올려놓는다. 이때 추의 질량은 표시된 것과 다를 수 있으므로 직접 저울을 통해 실측한다 아 니면 실험 전에 미리 실측해 표시하여 놓는다.
? 측정메뉴 중 거리 구하기 기능을 통해 늘어난 길이를 측정한다. 늘어난 길이와 추의 무게에 해당하 는 힘의 관계로 추세선식을 구한다. 직선식으로 주어지는지 확인한다.
참고 자료
없음