단조화운동 결과보고서

목차

1. 실험 방법
2. 측정값
3. 실험 결과
4. 질문 및 토의
5. 결론 및 검토
6. 참고문헌 및 출처

본문내용

1.실험 방법
a.수평면에서의 진동
(1) 사진과 같이 장치를 구성하고 수평을 맞춘다.

(2) 수레의 질량을 측정한다
(3) 용수철을 수레와 트랙 끝단에 연결하고 수레의 평형점 위치를 기록한다.
(4) 추걸이를 도르래를 거쳐 수레에 연결한다.
(5) 추의 질량(m)을 증가시키면서 수레의 위치와 추의 질량 (추걸이 질량 포함)을 기록한다. (추의질량을 너무 크게하여 용수철이 손상되지 않도록 한다.)
(6) 힘 와 평형점으로부터의 위치에 대한 그래프를 그린다. 그리고 최소제곱법을 이용하여 직선의 기울기를 수한다. 이 기울기가 용수철 상수의 두 배 가 된다.
(7) 식 11.4를 이용하여 주기 를 구한다.
(8) 수레에 묶인 실을 떼어내고 평형위치에서 수레의 초기 진폭 을 적당하게 선택하여 진동시킨다.
(9) 수레가 5번 진동한 시간을 반복 측정한다.
(10) 수레의 초기진폭을 다르게 한 후 5번 진동한 시간을 반복 측정한다.
(11) 수레의 질량을 추가한 후 (2), (3) 과정을 반복한다.

<중 략>

수평면에서는 단순조화운동을 하며, 수레의 초기진폭을 달리해도 운동주기 에는 영향을 주지 않는다. 단, 초기진폭과 물체의 속도와 가속도는 위에 식에서 알 수 있듯이 그에 비례한다. 또한 수레의 질량이 커질 경우 주기는 질량의 제곱근에 비례하여 증가한다.
그리고 경사면에서는 감쇠진동운동을 한다.

(3) 실험 1의 결과와 실험 2의 실험결과에서 용수철 상수가 일 때를 비교해보자. 다른 조건은 같다고 보았을 때 수평면과 경사면에서의 진동은 어떤 차이가 있는가?

실험1과 실험2에서 수평면과 경사각을 비교하는 실험에서 경사각이 정도로 작지는 않았다고 할 수 있을 정도였지만 거의 차이가 나지 않았다. 아마 내려갈 때와 올라갈 때 주기 T에 대하여 상쇄가 되지 않는가 생각된다.

참고 자료

없음