[일반물리]용수철 단조화 운동

소개

A는 나올꺼에요.ㅋ

목차

1. 실험 키워드
2. 데이터및 결과
3. 결론및 토의

본문내용

1. 목적
용수철에 대한 후크의 법칙과 경사면을 따라 진동하는 추의 단순조화 진동을 살피고 주기를 구한다.

2. 사용기기
경사대, 수레, 용수철, 질량조절추, 초시계, 스탠드, 집게, 저울

3. 이론
용수철에 매달린 추는 단순조화 진동을 하며, 그 진동주기 T는 추의 질량이 , 용수철 상수 의 함수로서 아래와 같다.

두 개의 용수철을 직렬 또는 병렬로 연결하면 용수철의 유효 탄성상수의 값이 달라진다.
1)직렬연결
용수철의 질량을 무시하면 두 용수철이 각각 늘어난 길이가 더해지므로 전체적으로 늘어난 길이 는 다음과 같다.
+
따라서 후크의 법칙으로부터 새로운 탄성상수의 값은 다음과 같다.

2) 병렬연결
두 용수철이 늘어난 길이가 같고, 이것이 전체적으로 늘어난 길이가 되므로


따라서 후크의 법칙으로부터 새로운 탄성상수의 값은 다음과 같다.

4. 실험 방법
1) 용수철이 한 개인 경우
① 수레, 질량조절추의 질량을 잰다.
② 비탈면의 한 끝과 수레사이를 용수철로 연결한다.
③ 트랙을 들어올려 비탈면을 만들고, 비탈면의 경사각과 용수철의 평형점의 위치를 잰다.
④ 질량조절추를 증가하여 질량을 변화시키면서 평형점을 잰다.
⑤ 비탈면을 따라 수레를 진동시켜 3번의 진동주기를 재고, 이것을 5번 되풀이한다.
⑥ 로부터 값을 구한다.
⑦ 수레의 질량과 용수철의 상수를 써서 이론적인 주기를 구하고 측정결과와 비교한다.
⑧ 비탈면의 경사각을 변화시키며 위의 실험을 되풀이한다.

2) 용수철 두 개를 직렬과 병렬로 연결한 경우
① 용수철 두 개를 직렬로 연결하고 앞의 실험을 반복한다.
② 용수철 두 개를 병렬로 연결하고 앞의 실험을 반복한다.
③ 용수철을 양렬로 연결하고 앞 실험을 반복한다.
④ 측정된 용수철 상수를 용수철이 한 개인 경우에서 얻은 용수철 상수를 이용하여 이론값 계산한다.

참고자료

· 없음