용수철의 단조화운동 예비 및 결과보고서

소개글

실험결과와 고찰을 포함한
A+짜리 실험 보고서입니다.

목차

1.실험목적
2.실험장비
3.실험이론
4.실험방법
5.실험결과
6.고찰
7.참고문헌

본문내용

1.실험목적
용수철에 대한 후크의 법칙과 경사면을 따라 진동하는 추의 단순조화 진동을 살피고 주기를 구한다.

2.실험장비
3.실험이론
용수철에 매달린 추는 단순조화 진동을 하며, 그 진동주기 는 추의 질량이 , 용수철 상수 의 함수로서 아래와 같다.

두 개의 용수철을 직렬 또는 병렬로 연결하면 용수철의 유효 탄성상수의 값이 달라진다.
(중략)
4.실험방법
1) 용수철이 한 개인 경우

① 수레, 질량조절추의 질량을 잰다.
② 비탈면의 한 끝과 수레사이를 용수철로 연결한다.
③ 트랙을 들어올려 비탈면을 만들고, 비탈면의 경사각과 용수철의 평형점의 위치를 잰다.
④ 질량조절추를 증가하여 질량을 변화시키면서 평형점을 잰다.
⑤ 비탈면을 따라 수레를 진동시켜 3번의 진동주기를 재고, 이것을 5번 되풀이 한다.
⑥ 로부터 값을 구한다.
⑦ 수레의 질량과 용수철 상수를 써서 이론적인 주기를 구하고 측정결과와 비교한다.
⑧ 비탈면의 경사각을 변화시키며 위의 실험을 되풀이한다.

2) 용수철 두 개를 직렬과 병렬로 연결한 경우

① 용수철 두 개를 직렬로 연결하고 앞의 실험을 반복한다.
② 용수철 두 개를 병렬로 연결하고 앞의 실험을 반복한다.
③ 용수철을 양렬로 연결하고 앞의 실험을 반복한다.
④ 측정된 용수철 상수를 용수철이 한 개인 경우에서 얻은 용수철 상수를 이용하여 이론값과 오차를 계산한다.

5. 실험 결과

(1) 실험값 계산 : 경사면 각도 A (15°) ← sin 15° = 0.2588 = 0.26
① 용수철 직렬연결 1개, 수레의 질량 (0.50kg)
수레 및 추가 없을 때의 기준점의 위치 (0.14m) ※ = 9.81m/s2

② 용수철 직렬연결 2개, 수레의 질량 (0.50kg)
수레 및 추가 없을 때의 기준점의 위치 (0.23m)

참고 자료

- 김선명. [기초물리학실험], (북스힐, 2002)
- 일반물리학교재편찬위원회 역. [대학일반물리학Ⅰ], (북스힐, 2002)
- 대학물리학교재편찬위원회 역. [대학물리학], (淸文閣, 2003)
- 한국해양대학교 물리실험교재편찬위원회 역. [공학교육을 위한 일반물리학기초 및 고급실 험], (북스힐, 2003)