일반물리학실험-단조화 운동 결과보고서

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2020.04.08
최종 저작일
2016.03
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목차

1. 실험 목적

2. 실험 원리

3. 실험 기구 및 재료

4. 실험 방법
가. 실험 1. 수평면에서의 진동
나. 실험 2. 경사면에서의 진동

5. 측정값
가. 실험 1. 수평면에서의 진동
나. 실험 2. 경사면에서의 진동

6. 실험 결과
가. 실험 1. 수평면에서의 진동
나. 실험 2

7. 결과에 대한 논의

8. 결론

본문내용

1. 실험 목적
단조화 운동을 하는 물체의 운동 방정식과 해를 살펴보고 주기를 측정함으로써 단조화 운동을 하는 물체의 특성을 배운다.

2. 실험 원리
단조화 운동은 물리학에서 자연계의 많은 현상들을 기술하는데 중요한 역할을 한다. 용수철에 매달린 물체, 진자, RLC 전기 회로, 고체 물질이나 분자 내에서 원자의 진동 등은 근사적으로 단조화 운동으로 기술될 수 있기 때문이다.
이 실험에서는 질량, 용수철 상수 등 몇 가지 변수를 바꾸었을 때 물체의 진동하는 상태가 어떻게 달라지는가를 관찰한다.

<중 략>

7. 결과에 대한 논의
전체적으로 상대오차는 10%도 넘지 않았다. 이론값과 실험값이 거의 동일한 실험이었다. 하지만 작은 오차도 무시할 수 없기에 오차를 분석해 보았다. 일단 트랙이 완벽한 수평이라는 것을 보장할 수 없다. 그리고, 스탠드로 일정한 각도를 만들었다고는 하나 그것이 왼쪽과 오른쪽이 일정한 각도로 들어올려졌다고 장담할 수 없다. 이것의 미세한 차이가 오차를 만들 수 있다. 그리고 수레와 트랙 사이의 마찰력도 무시할 수 없다. 또한, 용수철을 실험마다 새로운 것을 사용한 것이 아니기 때문에, 다음 실험을 하게 되면 탄성력에 영향을 미치게 된다. 같은 용수철을 가지고 교체 없이 여러 번 실험을 하게 된다면 오차는 점점 커지게 된다. 마지막으로, 시간 측정을 초시계를 들고 직접 사람이 측정하였기에 가장 큰 오차가 생겼다.

참고 자료

일반 물리학 실험 (제 3판), 부산대학교 물리학교재편찬위원회, 청문각
고등학교 물리(Ⅱ), 곽성일 외 7명, 천재교육
College Physics (9th Edition), Raymond A. Serway, Chris Vuille 원저, 일반물리학 교재편찬위원회 역, 북스힐
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