물리 진자 실험

ghdaffodil
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최초 등록일
2019.12.23
최종 저작일
2019.04
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"물리 진자 실험"에 대한 내용입니다.

목차

Ⅰ. 실험과정
가. 실험 목표
나. 실험 준비
다. 실험과정
라. 주의사항

Ⅱ. 실험결과
가. 실험값

Ⅲ.결과 분석 및 토의

Ⅳ.고찰

본문내용

Ⅰ. 실험과정
가. 실험 목표
· 진동하는 물리 진자의 운동을 관찰하여 선형의 단순 조화운동으로 근사할 수 있는 조건과 비선형 효과를 고려할 경우를 알아본다.
· 그 주기를 측정하여 이론식과 비교하는 것을 목표로 한다.

나 실험 준비
1.실험준비 및 진행 환경
·2019.03.25. 13시-15시 사이에 이과실험실 107호에서 진행하였다.

2.실험준비물 및 간단이론
·I-CA system, 스크린, 물리진자용 색상인식 형광구(직경3.5cm, 171.3g) 및 무명실(다른 길이 3개)스탠드 및 클램프와 막대가 필요하다.

2-1. 단진자운동
길이가 고정되어 있고 질량을 무시할 수 있는 실에 추를 달아서 지면과 수직인 면 위에서 진동시키는 진자를 단진자라고 한다. 즉 가볍고 늘어나지 않는 줄에 매달려 있는 점질량으로 되어있는 이상화 시킨 물체이다.

< 중 략 >

다. 실험과정
(1) 스크린을 설치하고 그 앞에 스탠드를 준비하고, I-CA 시스템을 설치한다.
(2) 카메라 셋팅이 끝나면, 기준자를 운동면에 놓고 화면을 캡쳐 스케일 및 좌표계를 설정한다.
(3) 진자의 길이를 고정하고 운동시켜 화면을 캡쳐 한다. 진폭은 작게 하고 촬영시간은 진자가 4~5회 정도 왕복하면 충분하다.
(4) 저장된 파일을 분석하여 주기를 구한다.
(5) 거리구하기 기능을 이용하여 진자의 길이를 구한다. 길이는 각각 다른 5지점을 선정하여 구하고 평균한다. 진자의 높이가 최대가 되는 지점으로 이동각도 구하기를 이용하여 진자가 Y축과 이루는 각도를 구한다.
(6) 진폭의 각도를 4-30도 사이에 늘려가면서 동일한 실험을 5회 반복한다.(각도변인요인은 생략한다.)
(7) 진자의 길이를 바꾸어(4)~(6) 과정을 반복한다.
(8) 실험테이프로부터 단진자 운동을 단순조화운동으로 근사할 수 있는 영역과 식(12)의 보정식을 쓸 수 있는 영역, 비선형효과를 고려하지 않을 수 없는 영역 등으로 구분하여 본다.

참고 자료

일반물리학실험(북스힐, 2003, p29-35)
일반물리학Ⅰ(북스힐, 2003, p361-366)
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