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[연세대학교] 공학물리학및실험(1) A+ 족보 _ 7. 단순 조화 운동2025.01.121. 용수철 상수 측정 실험 1에서는 추의 질량에 따른 용수철의 길이 변화량을 측정하여 용수철 상수를 구하였다. 용수철에 작용하는 힘과 늘어난 길이가 비례하는 것을 확인하였고, 그래프의 기울기를 통해 용수철 상수 3.233N/m를 구하였다. 2. 용수철 진자 운동 실험 2에서는 실험 1에서 사용한 용수철에 추를 매달아 용수철 진자를 만들고, 추의 진동 주기를 측정하였다. 측정값과 이론값을 비교한 결과, 오차율이 4.00% 이내로 나타나 용수철 진자 운동의 주기 공식이 실제로 성립함을 확인하였다. 3. 단진자 운동 실험 3에서는 구형...2025.01.12
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단순조화운동 결과보고서2025.01.161. 단순조화운동 단순조화운동은 가장 간단한 진동 형태로, 진자의 진동과 같은 형태를 나타낼 수 있는 이상적인 운동이다. 이 운동은 원운동의 투사와 운동 형태가 같으며, 일상생활에서 시계추나 진자운동 등에서 근사하여 활용된다. 단진자는 단순조화운동의 대표적인 예이며, 매우 작은 변위만을 움직일 때 모든 힘이 1차식으로 근사가 가능하여 단순조화운동이 잘 일어난다. 2. 용수철상수 용수철상수는 용수철의 힘 또는 유연한 정도를 나타내는 상수로, 후크의 법칙에 따라 용수철의 탄성력은 용수철이 압축되거나 늘어나는 길이에 비례한다. 따라서 용...2025.01.16
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탄도 진자 운동의 역학적 에너지 보존 법칙과 운동량 보존 법칙 실험2025.01.081. 질량 중심 물체의 질량 중심은 물체 전체의 질량의 중심점으로, 모든 외부력이 그 점에 작용하는 것처럼 보이는 특별한 점이다. 실험에서는 Pendulum의 질량 중심을 기준으로 높이 변화량을 측정하였다. 2. 용수철의 복원력 용수철의 복원력은 훅의 법칙에 따라 늘어난 길이에 비례하며, 발사 강도가 높을수록 복원력이 커져 쇠구슬의 발사 속도가 증가한다. 3. 운동량 보존 법칙과 비탄성 충돌 Pendulum과 steel ball의 완전 비탄성 충돌에서도 운동량 보존 법칙이 성립한다. 충돌 전후의 운동량 변화량은 충격량과 같다. 4....2025.01.08
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용수철 진자의 운동 - 예비레포트2025.01.201. 단순 조화 운동 단순 조화 운동은 복원 특성과 관성 특성을 가지는 운동이다. 평형위치로부터 용수철이 늘어난 길이를 x라고 할 때, 질량 m인 물체가 받는 힘은 -kx이다. 여기서 k는 용수철 상수이고, -는 복원 특성을 나타낸다. 단조화 운동 방정식은 m(d^2x/dt^2) + kx = 0 이고, 일반해는 x = Acos(ω_0t + φ)이다. 따라서 주기 T는 2π/ω_0 = 2π√(m/k)이다. 또한 어떤 거리 x에서의 위치에너지는 (1/2)kx^2이다. 2. 중력장 내 수직 운동 중력과 수직 방향으로 용수철에 매달린 질량...2025.01.20
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금오공대 일반물리학실험1(일물실1) 2023 A+ 조화운동 예비 보고서2025.01.111. 용수철 운동 실험 목적은 용수철의 운동을 관찰하여 뉴턴의 운동방정식을 이해하고, 용수철 상수, 주기, 운동에너지, 위치에너지, 역학적 에너지를 구하는 것입니다. 실험 원리 및 이론에 따르면, 용수철의 변위 y에 대한 추의 힘은 후크의 법칙에 따라 -ky로 주어지며, 이를 뉴턴의 방정식에 대입하면 물체의 위치에 대한 일반해를 얻을 수 있습니다. 또한 운동에너지와 위치에너지의 합인 역학적 에너지가 일정하다는 역학적 에너지 보존법칙을 설명할 수 있습니다. 2. 뉴턴의 운동방정식 실험에서는 용수철의 운동을 관찰하여 뉴턴의 운동방정식을...2025.01.11
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회전 관성2025.01.181. 질량 중심 물체의 질량 중심이란 물체 전체의 질량의 중심점으로 모든 외부력이 그 점에 작용하는 것처럼 보이는 특별한 점이다. 실험에서는 Pendulum의 질량 중심점을 기준으로 높이 변화량을 측정하였다. 2. 용수철의 복원력 실험에서는 스프링의 발사 강도를 1단, 2단, 3단으로 조정하여 Steel ball의 발사 속도와 Pendulum의 회전 각도를 측정하였다. 용수철의 복원력은 훅의 법칙에 따라 늘어난 길이에 비례하며, 발사 강도가 높을수록 복원력이 커져 Steel ball의 발사 속도가 증가하게 된다. 3. 운동량 보존 ...2025.01.18
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[부산대학교 일물실1 A+]일반물리학실험1 단조화 운동 결과보고서2025.01.171. 단조화 운동 이번 실험은 단조화 운동을 하는 물체를 관찰하고 주기에 물체의 질량 및 용수철 상수가 어떤 영향을 미치는지 관찰하는 것이 목표였습니다. 실험 1에서는 용수철 상수(k)를 훅의 법칙 F=`-kx을 통해서 구해보았고, 실험 2에서는 주기에 어떤 parameter들이 영향을 미치는지 관찰하고 훅의 법칙에서 유도된 T`=`2 pi ` sqrt {{M} over {k}}을 이용하였습니다. 초기 진폭의 경우 주기에 아무런 영향을 주지 않음을 확인하였고, 물체의 질량 증가와 용수철 상수 변화에 따른 주기 변화도 관찰할 수 있었...2025.01.17
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단순 조화 운동의 실험적 분석2025.01.271. 단순 조화 운동 단순 조화 운동은 복원력이 변위에 정비례하는 주기 운동을 말합니다. 이 실험에서는 용수철 운동을 통해 단순 조화 운동의 수학적 모델과 실제 운동을 비교하고, 주기, 진폭, 에너지 등의 요소를 확인하였습니다. 실험 결과 질량 증가에 따른 주기 증가, 진폭 증가 등 이론과 부합하는 결과를 얻었으며, 총에너지 보존도 확인하였습니다. 다만 일부 데이터에서 오차가 크게 나타나 센서와 용수철 위치 등 실험 조건을 개선할 필요가 있음을 제시하였습니다. 2. 용수철 상수 측정 실험 1에서는 용수철 상수 k를 측정하였습니다. ...2025.01.27
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단순 조화 진동자의 주기 측정 및 용수철 연결 실험2025.01.031. 단순 조화 진동자 실험을 통해 단순 조화 진동자의 진동 주기를 측정하고 이론값과 비교하였다. 용수철 상수를 측정하고 이를 이용하여 진동 주기의 이론값을 계산하였다. 실험값과 이론값이 거의 일치하는 것을 확인하였다. 또한 용수철을 직렬 및 병렬로 연결하여 진동 주기의 변화를 관찰하였다. 직렬 연결 시 주기가 증가하고 병렬 연결 시 주기가 감소하는 것을 확인하였다. 2. 용수철 상수 측정 용수철에 추를 매달아 변형거리와 힘의 관계를 측정하여 용수철 상수를 구하였다. 이를 통해 진동 주기의 이론값을 계산할 수 있었다. 3. 용수철 ...2025.01.03
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용수철 단진동2025.01.041. 훅의 법칙 용수철의 늘어난 길이는 용수철에 가해진 힘에 비례한다는 법칙이다. 이 법칙을 통해 용수철의 복원력에 대해 이해하고, 복원력을 수식으로 나타낼 때 필요한 용수철 상수를 측정값들을 통해 직접 구해본다. 2. 단진동 운동 평형점을 중심으로 주기적인 왕복 운동이 나타나는 단진동 운동에 대해 알아본다. 단진동 운동의 그래프는 Sin함수로 표현되며, 주기는 용수철 상수와 반비례하고 물체의 질량과는 비례한다. 3. 용수철 상수 측정 실험을 통해 Red 스프링과 Blue 스프링의 용수철 상수를 직접 구하고, 이를 바탕으로 각 스프...2025.01.04
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