일반물리실험 단진자실험

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목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 이론
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 분석 및 실험

본문내용

1. 실험 제목 : 단진자 운동 실험
2. 실험 목적 : 단진자 운동을 통해 주기를 구하여 중력가속도 g를 구한다.
단진자의 무게, 단진자의 길이에 따라 주기가 어떻게 변하는지 관찰한다.
3. 실험 이론
- 단진자 : 가볍고 늘어나지 않는 줄에 질점이 매달려 있는 형태
평형점에서 한쪽으로 질점을 잡아당겨 놓으면 중력에 의해 진자가 주기적인 진동을 나타낸다.
그림에서 F = -mgsinθ 로 나타낼 수 있고 이때 음의 부호가 붙은 이유는 힘의 방향이 θ가 감소하는 방향이기 때문이다. 이 때 sinθ 는 θ가 매우 작은 값일 때 θ에 근사하는 값이므로 F=-mgθ 로 나타낼 수 있다. 단진자가 이동한 호만큼의 거리를 x 라고 하면 x = θr = θL 이므로 F = -mgθ = -mg(x/L) = -(mg / L)x 이다.

<중 략>

4. 실험 방법
① 진자로 사용할 세 개의 질량이 다른 추의 질량과 반지름을 측정한다.
② 포토게이트를 진자의 수직축 밑에 진자가 그 사이를 수직으로 통과할 수 있도록 설치한다.
포토게이트를 인터페이스와 연결시키고 주기를 측정할 수 있도록 인터페이스를 설정한다.
③ 추 중 하나를 골라 실의 한 쪽 끝에 연결한 후 실의 다른 쪽 끝을 클램프에 연결한다.
연결한 수 각도계를 추가 평형상태일 때 90도에 맞추어 설정한다.
④ 주기를 아래와 같은 실험 조건에 맞추어 실험을 진행한다.

참고 자료

형설 출판사 / 일반 물리학 / 2018 / 신규승 외 10인 / 186~188p