[서울대A0] 단학기 물리학실험 보고서 4. 물체흔들이의 운동

소개글

서울대학교 21년 2학기 단학기 물리학실험 A0 받은 보고서 입니다.
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<보고서 점수>
실험 1. 32.00/40.00
실험 2. 37.00/40.00
실험 3. 37.00/40.00
실험 4. 40.00/40.00
실험 5. 39.00/40.00
실험 6. 35.00/40.00
실험 7. 35.00/40.00
실험 8. 38.00/40.00

목차

1. 실험배경
1) 실험목적
2) 배경지식

2. 실험방법
1) 준비물 (개수)
2) 실험방법
3) 실험구조도

3. 실험결과
1) 실험별 진자의 주기 측정
2) 실험별 평균 주기와 이론 주기 비교
3) 실험별 관성모멘트 실험값과 이론값 비교
4) 실험별 중력가속도 실험값과 이론값 비교

4. 결론
1) 결과 분석
2) 오차 분석

5. 참고문헌

본문내용

Abstract: 에너지 보존 법칙 하에 평형을 유지하는 계에서는 작은 변화에 대해 원래 상태로 돌아오려는 복원력과 운동 상태를 그대로 유지하려는 관성이 작용한다. 이때 물체는 일정한 주기와 진폭을 갖는 단조화 운동을 하는데, 이를 I-CA 프로그램으로 분석하면 그 값을 얻을 수 있다. 회전축의 위치를 끝점으로부터 0cm, 10cm, 20cm, 추의 질량을 0g, 199.9g, 399.8g으로 달리하면서 진자 운동의 주기를 구하고, 이를 토대로 관성모멘트와 중력가속도를 계산해 본다. 실험 결과, 주기의 실험값은 이론값보다 컸으나 그 오차가 1% 미만으로 비교적 정확한 값을 얻었다. 계산된 관성모멘트와 중력가속도 역시 최대 1.20%의 오차를 가지며, 앞선 오차에 의해 증폭되는 경향을 보였다. 이러한 오차는 공기 저항과 I-CA 프로그램으로 사용된 Tracker의 측정 한계에서 비롯되었으며, 그로 인해 주기가 실제보다 커졌다. 결과적으로 단조화 운동의 이론식, 평행축 정리 등 물리 진자의 주기 운동의 특성을 이해하며 실험 목적을 달성하였다.

참고 자료

W. Thomas Griffith, The Physics of Everyday Phenomena, 8th ed., McGrawHill, England(2015), pp. 137-160.