[물리]중력가속도측정(단진자운동)

소개글

단진자운동에 관한 예비레포트입니다.
일반물리및실험이며, 공대생이나 물리를 공부하고, 실험하는학생에게 추천합니다.
내용은 깔끔하게 잘 정리되어있구요. 그림도 몇가지 첨부했습니다.
분량은 4Page입니다.

목차

1.실험목적
2.기구 및 장치
3.이론 및 원리
4.실험방법
※기구 및 장치 그림

본문내용

1.실험목적
단진자의 주기와 길이와의 관계를 알아보고 중력가속도의 값을 측정한다

2.기구 및 장치
(1) 단진자
(2) 초시계
(3) 미터자
(4) 직각삼각자
(5) 캘리퍼
(6) 망원경 및 스탠드

3.이론 및 원리
㈀ 그림과 같이 질량 무시되는 길이 ㅣ인 끈에 크기가 무시되는 질량 m인 추가 추 중심에서 진자끝까지의 거리가 l이 되도록 매달려 주기운동을 하는 것을 단진자라 한다.

㈁ 추 m이 되돌아 가려는 힘 F는 F = -mg sinθ 만일,진폭이 작아서 θ ≪ 1 (5°이하)라 하면 sinθ = θ라 할 수 있으므로 위식은 md2x/dt2 = -mg ․ x / l

4.실험방법
❶진자의 길이를 약 1 m로 조정하여 고정시킨다.

❷삼각자와 미터자를 이용해서 추의 밑바닥까지의 길이 l + r 을 5회 정도 되풀이 측정하여 평균값을 구한다(만일 캘리퍼가 주어지면 추의 직경 2r 올 재어 r을 구하여도 된다).

❸같은 방법으로 추의 윗 부분까지의 길이 l-r을 5회 정도 되풀이 측정하여 평균 값을 구한다(만일 캘리퍼가 주어지면 추의 직경 2r을 재어 r을 구하여도 된다).


❹망원경을 진자로부터 1-2m 거리에 장치하고 추의 바로 윗 부분의 실이 망원경의 + 자선과 시차없이 보이도록 조절한다(망원경이 없을 때는 표준막대를 이용해서 시간 측정의 기준으로 삼는다).

❺추를 약간 흔들어(5 이하) 진자가 연직면상에서 진동하도록 한다(이때 진폭을 알아 둔다).

❻공동실험자 한 사람은 망원경(또는, 표준막대를 통해서)으로 진자를 관찰하고 다른 한 사람은 초시계를 동작시켜 놓고 대기한다.

❼진자를 보고 있는 사람이 셋,둘,하나, 영 하는 구령을 진자의 주기에 맞추어 (진자가 망원경 +자선을 지날 때) 불러주고 영이란 구령과 동시에 책상을 가볍게 쳐주어 시계를 보고 있는 사람이 책상 치는 소리가 나는 시각을 정확하게 읽을 수 있도록 한다.

참고 자료

포항공과대학(일반물리및실험)
공주대사범대학 물리교육학과
건국대일반물리및실험
대학물리및실험 1996.2.25 (p24~30)