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용수철상수 측정실험

물리실험 용수철상수 측정실험 입니다.
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최초등록일 2007.04.08 최종저작일 2006.01
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용수철상수 측정실험
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    소개

    물리실험 용수철상수 측정실험 입니다.

    목차

    목 차

    **. 표지 1
    **. 목차 2
    **. 그림, 표, 그래프 목차 3
    Ⅰ. 서론 4

    Ⅱ. 이론 5
    1. 용수철 상수 5
    2. 단진동 운동 5
    3. 감쇠 진동 5
    4. 실험 기구들의 올바른 사용법 및 설치 방법 6
    1) 실험에 쓰이는 기구 6
    2) 실험 설치 구조 8

    Ⅲ. 실험 내용 및 절차 9
    1. 실험 내용 9
    4 2. 실험 절차 9
    1) 실험 1. 중력과의 평형을 이용한 측정 9
    2) 실험 2. 진동 주기를 이용한 측정 9
    3) 실험 3. 마찰 면에서 감쇠 진동을 이용한 측정 9

    Ⅳ. 실험 방법, 결과 및 결과 해석 10
    실험 1. 중력과의 평형을 이용한 측정 10
    ① 용수철(1,2,3,4) 10
    ② 직렬연결 11
    ③ 병렬연결 11

    실험 2. 진동 주기를 이용한 측정 12

    실험 3. 마찰 면에서 감쇠 진동을 이용한 측정 13
    ① 감쇠를 이용 11
    ② 주기를 이용한 용수철 상수 17

    Ⅴ. 결론 35
    1. 결론 35

    Ⅵ. 참고 Web site 35

    그 림 목 차

    <그림 1> 실험 1의 실험 장치 8
    <그림 2> 실험 2의 실험 장치 8
    <그림 3> 실험 3의 실험 장치 8

    표 목 차

    <표 1> 실험 장치 8
    <표 2> 실험의 절차 및 내용 9
    <표 3> 용수철별 탄성계수 10
    <표 4> 직렬연결 시에 탄성계수 11
    <표 5> 병렬연결 시에 탄성계수 11
    <표 6> 용수철 진자에 운동 측정 12



    그 래 프 목 차

    <그래프 1> spring의 추의 무게에 따른 길이 10
    <그래프 2> 직렬연결 시에 늘어난 길이 11
    <그래프 3> 병렬연결 시에 늘어난 길이 11
    <그래프 4> 용수철 진자에 운동 측정 12
    <그래프 5> 감쇠 진동의 형태 12

    본문내용

    Ⅰ. 서론
    실험 동기 및 목적

    일상생활을 살아가면서 용수철, 특히 단진동 또는 감쇠 진동과 관련된 여러 가지 현상들을 접할 수 있다. 물리 실험실에서 물체의 무게를 알아보는데 사용되는 용수철저울, 단진자의 단진동을 이용한 시계, 용수철의 탄성 에너지에서 나오는 충격량을 이용하여 빠른 속도로 총알을 쏘아주는 총 등이 그 예이다. 특히 건물 등에서 흔히 사용되는 여닫이문은 문이 닫히는 충격을 서서히 작은 진동을 통해서 완충함으로서 문이 큰 소리를 내면서 닫히는 것을 방지하는 것도 감쇠 진동을 응용하여 만든 좋은 예가 될 수 있다.
    그렇다면 어떤 과학적 원리와 요소들이 개입하여서 위와 같은 일정한 무게의 측정, 단진동 그리고 감쇠 진동을 가능하게 하는 것 일까? 또 어떤 방법을 이용하여서 시간에 따른 변위의 그래프를 이론적 그리고 실험적으로 얻어낼 수 있을까? 또 이렇게 얻어낸 결과를 어떻게 이용하여서 이론적, 실험적 용수철 상수 값을 얻어낼 수 있을까?
    본 실험에서는 위와 같은 궁금증을 해결하기 위해서 용수철 등에 의한 추의 단진동을 관찰하고, 평형 위치, 단진동의 주기와 감쇠 정도, 그 밖의 요소들을 측정하여 용수철의 탄성 계수를 구해 볼 것이다. 중력과 탄성력의 힘의 평형을 통해서 탄성계수를 알아볼 수 있을 것이며, 단진동의 일정한 주기와 그에 관련된 식을 활용하여 탄성계수를 알아보고, 감쇠 진동에서도 그 주기를 이용하여 탄성계수를 알아볼 것이다. 또한 감쇠 진동의 일정한 감쇠 진동을 측정하고, 그 이론적 값과 다른 요소들 사이의 관계를 이용하여 감쇠 되는 정도가 수레의 속도에 얼마만큼 비례하는지도 알 수 있을 것이고, 그 밖에 단진동을 이론과 다르게 할 수 있는 오차의 원인 등에 대해서도 알아볼 것이다.

    참고자료

    · - 문헌
    · 1) 물리 교과
    · 2) 두산 동아 HIgh Top 물리 I,II
    · 3) 일반 물리학
    · - Fundamentals of Physics : Entended, With Modern Physics
    · - Halliday Resnick Walker 지음
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