단순조화 진동자의 주기 측정, 비탈면 위에서의 진동, 용수철의 직렬 및 병렬연결

소개글

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일반물리학 실험1의 인터페이스와 버니어 캘리퍼스 A+ 받은 레포트입니다.
프리 레포트와 메인 레포트가 함께 들어있고 참고문헌까지 정확합니다.
지난 몇년간 내려온 A+ 족보들과 제가 덧붙인 내용으로
시간과 정성을 들여 작성한 것이므로 가격이 아깝지 않을만큼 하나하나 알찬 내용 보장합니다~

목차

실험 10-1. 단순 조화 진동자의 주기 측정
1. 목적
2. 이론
3. 실험장치
4. 실험방법

실험 10-2. 비탈면 위에서의 진동
1. 목적
2. 이론
3. 실험장치
4. 실험방법

실험 10-3. 용수철의 직렬 및 병렬연결
1. 목적
2. 이론
3. 실험장치
4. 실험방법
5. Reference

1. 실험결과
2. 실험결과
3. 토의
4. 참고

1. 실험결과
2. 실험결과
3. 토의
4. 참고

본문내용

실험 10-1. 단순 조화 진동자의 주기 측정

1. 목적
조화 진동자의 진동 주기를 측정하고, 이론값과 비교한다.


2. 이론
용수철에 매달린 질량 m 인 물체의 이론적인 진동 주기는 다음과 같다.
(1)
여기서, T는 왕복 운동에 소요되는 시간이고, k는 용수철 상수이다. Hooke의 법칙에 의하면, 용수철에 의해 물체에 작용되는 힘은 용수철이 압축되거나, 늘어난 길이에 비례하고 이를 식으로 표현하면 F=kx 가 된다. 따라서, 용수철 상수는 여러 가지 다른 크기의 힘을 용수철에 작용하여 그때마다 늘어나거나, 압축되는 용수철의 길이를 재고. 이것을 길이와 힘에 대한 좌표로 표시한 후, 그 기울기를 재면 된다.
Hooke의 법칙이란 (Hooke`s Law) 물체에 가해진 하중과 그로 인해 발생하는 변형량과의 관계를 나타내는 법칙이다. 어떤 임의의 물체에 하중이 가해지면 어느 한계에 이르기까지는 변형량이 하중에 선형적으로 비례한다는 법칙이다. 응력(Stress)이, 변형률(Strain)이 탄성계수(Elastic Modulus)가 로 표시될 때 후크의 법칙을 수식으로 나타내면 아래와 같다.

4. 실험방법
용수철상수 측정
(1) 저울을 사용하여 수레의 질량을 재고, 그 값을 [표1]에 기록한다.
(2) 수레를 올려놓고 움직이지 않도록 트렉의 수평을 조절한다. 그리고 트랙의 한쪽 끝에 도르래를 고정한다.
(3) 수레의 양쪽 끝에 용수철을 [그림1]과 같이 연결한다. 그리고 용수철의 다른 쪽 끝을 트랙의 끝에 고정한다.
(4) 실을 수레의 끝에 매고, 다른 끝을 [그림1]과 같이 추걸이에 묶고 [표1]에 평형 위치를 기록한다.
(5) 추걸이에 추를 놓아 무게를 더하여 새로운 평형 위치를 기록한다. 이런 과정을 무게가 다른 5개의 추에 대해서 반복한다. 이때 용수철이 너무 늘어나지 않도록 주의 한다. 매달린 추에 용수철 2개의 힘이 작용하므로, 이러한 방법은 두 용수철에 대한 유효 용수철 상수를 측정하게 해 준다.

참고 자료

Giahcoli, 일반물리학, 청문각, pp.96~99, p.25~33