일반물리실험레포트

소개글

대학교 1학년 일반물리실험 레포트 <단진자운동>Part 입니다.
저희 교수님이 실험결과와 고찰에 많은 비중을 두셨기때문에
실험결과와 고찰을 중점적으로 쓴 레포트로
당연히 A+이며 99점 받은 레포트입니다^^
많은 도움이 되실겁니당

목차

1) 실험 목적

2) 이론

3) 실험기구

4) 실험 방법

5) 실험 결과

6) 논의 및 고찰

본문내용

단진자 운동
1) 실험 목적
단진자 운동을 이해하고, 단진자 운동의 주기와 길이를 측정하여 중력 가속도를 측정한다.
2) 이론
(1) 관성 모멘트(moment of inertia)와 회전력(torque)
병진 운동에서 질량 m에 대응하는 물리량으로 회전 운동에서 관성 모멘트는 다음으로 정의된다.
여기서 는 질량 의 회전 반지름이다. 관성 모멘트는 회전하는 물체의 관성의 척도이며, 회전축에 대한 질량의 분포에 의존한다. 즉, 같은 물체라도 회전축에 따라 관성 모멘트 값이 달라진다.
질량이 M인 점질량이 회전축으로부터 R만큼 떨어져 회전하는 경우 관성 모멘트는
이다.
관성 모멘트가 I인 물체가 각가속도 로 회전 운동할 경우, 회전력 는 다음으로 주어진다.
이것은 질량이 m인 물체가 가속도 a로 병진 운동할 때, 힘의 표현식이 Newton의 제 2법칙 로 주어지는 것과 유사하다.
(2) 단진자(simple pendulum) 운동
아래 그림과 같이 길이가 인 가는 줄에 매달려 있는 질량 인 추로 구성된 단진자를 고려하자. 추는 고정점 를 기준으로 하고 반지름이 인 원궤도의 일부에서 진동한다. 추에 작용하는 힘은 중력 와 줄의 장력 이다. 추를 진동시키는 접선력의 크기는 이며 가 감소하는 방향으로 작용한다. 접선력은 추를 평형 상태로 돌아가게 하는 회전력의 근원이며, 회전력은 다음으로 주어진다.
따라서, 추의 회전 운동 방정식은 다음과 같다.
점 에 대한 추의 관성 모멘트는 이고, 진동에 의한 각변위 가 매우 작다고 가정하면 이므로 위 식은
과 같이 표현된다. 각가속도가 각변위에 비례하고 방향은 반대이므로, 이 표현된 식은 단조화 운동의 운동 방정식이다. 따라서 각진동수 는
이고, 단진자의 주기는

참고 자료

없음