단순조화 운동의 실험적 확인

소개

"단순조화 운동의 실험적 확인"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험결과 및 분석
가. 실험 1 용수철 상수 측정
나. 실험 2 용수철 진자의 운동
다. 실험 3 단진자의 운동
라. 오차 분석

2. 결론 및 제언

참고문헌

본문내용

실험 1 (용수철 상수의 측정)
위 실험에서는 F-x 그래프를 활용하여 기울기를 도출한 후 용수철 상수를 측정 구했다. 하지만, 실험 과정에서 초기장력이라는 문제 때문에 장력이 존재할 때부터 변위와 양의 상관관계를 맺는다는 것 때문에 변위의 변화량을 활용했다는 것을 조심해야 한다. 또한, F-x 그래프에서 최소선의 값이 0.999 이상인 것을 통해서 추세선 그래프로 구한 데이터들의 정확도가 높다는 것을 추정할 수 있다. 이러한 측면을 기반으로 이후 실험에서 용수철 상수를 활용한 것에 대해서 비교적 신뢰할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.

실험 2 (용수절 진자의 운동)
위 실험에서는 추의 질량을 변화시켜가면서 용수철 진자의 진동 주기를 확인하는 것이 목표이다. 실제로 추의 질량을 변화시키면서 용수철 진자의 진동주기를 확인해본 결과, 공식인 와 대략 1~5%정도의 낮은 오차율을 보여주고 있음을 관찰할 수 있다. 이 실험을 통해서 이론학습 때 배운 용수철 진자의 진동주기 공식을 실험적으로 확인할 수 있었다. 또한 실제 실험조건에서 오차를 발생시킬 수 있는 다양한 요인들에 대해서 고민할 수 있었다.

참고자료

· http://phylab.yonsei.ac.kr/
· Hugh D. Young, Roger A. Freedman - University Physics with Modern Physics in SI Units (2019, Pearson Education Limited)