용수철의 조화운동

목차

1. 실험의 목적
2. 실험의 이론(원리)
3. 실험기구 및 실험장치의 간략한 배치도
4. 실험방법
5. 측정값
6. 계산 및 결과자료의 처리과정
7. 결론

본문내용

실험의 목적

용수철에 대한 후크(Hooke)의 법칙과 용수철에 매달린 추의 질량과 진동주기와의 관계를 알아보고, 용수철 상수값을 확인한다.

<중 략>

이를 후크의 법칙(Hooke's law)이라 한다. 여기서 는 용수철 상수로 용수철을 단위길이 늘이거나 압축하는데 필요한 힘의 크기가 된다. 그림 (a)에서 용수철 끝에 매단 질량 인 추에 작용하는 중력은 후크의 법칙에 의해 용수철이 평형을 이룰 수 있는 위치 까지 늘어나게 한다. 여기에 추가로 추를 더 달아 질량을 이라하면 스프링을 잡아당기는 중력이 더 커졌으므로 스프링은 만큼 더 늘어나게 되어 그림 (b)와 같이 의 위치에서 평형을 이루게 된다. 이런 식으로 추를 증가시킬 때 마다 용수철은 새로운 평형점을 찾게 되며, 이들 사이의 선형적인 관계가 성립하는 구간에서의 비례상수를 용수철 상수라 한다. 따라서 선형구간 내에서 매단 추의 질량을 변화시켰을 때 용수철이 늘어나는 길이를 측정하게 되면 그 용수철의 용수철 상수값을 알아낼 수 있다.

참고 자료

없음