[일반물리학및실험]단순조화운동 예비, 결과

소개글

일반물리학및실험 단순조화운동 예비+결과 레포트 입니다^^

결과레포트 계산 자세하게 기록했습니다^^

목차

1. 실험제목
2. 실험날짜
3. 실험목적
4. 실험원리
5. 실험기구
6. 실험과정
7. 실험결과
8. 손가락 질문 및 질문사항
9. 결과 및 토의

본문내용

4. 실험원리
평형상태를 갖는 모든 계는 작은 변화에 대하여 평형상태를 유지하려는 특성을 갖는다. 역학계에서의 되돌이 특성은 복원력(Restoring Force)으로 나타나고 특히 평형상태로부터의 변화가 작을 때 복원력의 크기는 변화의 정도에 비례한다. 또 역학계는 운동 상태를 그대로 유지하려는 관성도 가지고 있다. 이 복원력과 관성이 함께 나타날 때 계는 단조화운동(Simple Harmonic Motion)을 하게 된다. 용수철에 매달린 물체, LC 전기진동, 고체물질이나 분자 내에서의 원자의 진동 등 많은 현상이 물리계에서 단조화 운동으로 나타나기 때문에 단조화 운동은 매우 중요시 되고 있다.
⑴ 단순조화운동(Simple Harmonic Motion)
먼저 중력 하에서 용수철에 매달린 물체의 상하운동을 살펴본다. 중력가속도를 , 용수철상수를 , 물체의 질량을 , 늘어난 길이를 라고 하면 용수철이 물체에 미치는 복원력은 이고, 물체에 가해진 알짜 힘은
⑴
이고, 운동법칙으로부터
⑵
를 얻는다. 이 미분방적식의 일반해는
⑶
로, 여기서 각속도 이고,
주기 T와 진동수 는
⑷
이다. 진동수 f를 고유 진동수(natural frequency), 또는 자연 진동수라 한다.
진폭 A와 초기조건 (즉 t=0에서의 늘어난 길이)
⑸
로부터 정해진다. 질량이 진동함으로서 에너지는 운동에너지와 위치에너지 사이에서 연속적으로 바뀌며 변화할 것이다. 마찰을 무시할 때 계의 총 에너지는 상수이다. 질wid이 최고점에 있을 때 중력적 위치에너지는 최대가 되고 최

참고 자료

없음