용수철흔들이의 운동(복원력과 단조화운동)

소개글

물리학 실험 중에서 용수철흔들이의 운동(복원력과 단조화운동) 의 레포트 로써 실험 결과 값을 엑셀 그래프에 클릭해서 변환해서 투입만 해도 활용 가능한 그런 레포트 입니다.

목차

1. 요약
2. 서론
3. 본론
4. Discussion
5. Reference

본문내용

1. 요약
이 실험은 홑어울림 운동의 주기를 측정해 이론값과 비교함으로써 이론식의 타당함 혹은 오차의 요인을 분석하는 데 목적이 있었다. 실험은 용수철의 탄성 계수를 구하는 실험과 추가 상하로 움직이도록 꾸미는 실험, 그리고 용수철을 실로 묶음으로써 길이를 고정시키는 실험 세 가지로 진행되었으며, 첫 실험은 10가지 질량에 대하여, 두 번째 실험은 8가지 질량에 대하여 행해졌고, 마지막 실험은 4가지 질량에 대하여 각각 다섯 가지 길이로 실험해야 했으나, 시간상 두 가지 길이로 실험했다. 이론값에 상당히 부합하는 결과를 얻을 수 있었으며, 그에 대한 그래프 및 표가 첨부되었으며 분석이 덧붙여졌다.

2. 서론
(1) 실험의 목적
평형 상태를 갖는 모든 계는 미세한 변화에 대하여 되돌이 특성을 갖는다. 역학 계에서의 되돌이 특성은 되돌이 힘(restoring force)으로 나타난다. 특히 평형 상태로부터의 변화가 아주 작을 때는 되돌이 힘의 크기는 변화의 정도에 비례한다. 또, 역학 계는 운동 상태를 그대로 유지하려는 관성도 가지고 있다. 이 되돌이 힘과 관성이 함께 나타날 때 계는 홑어울림 운동(simple harmonic motion)을 하게 된다. 단진동 운동은 용수철에 매달린 물체, 흔들이(pendulum), LC 전기 흐름길, 고체 물질이나 분자 내에서의 원자의 떨기 등 많은 물리 계에서 나타나며, 따라서 물리학에서 홑어울림 운동은 매우 중요시되고 있다.
이 실험에서는 홑어울림 운동에 대해 다각도로 조사하고, 다음 추가 매달린 용수철을 흔들이로 사용할 때의 물체의 운동에 대해서도 살펴본다. 이 경우에는 용수철의 되돌이 힘과 함께 중력이 흔들이에 또 다른 되돌이 힘으로 작용하고 있기 때문에 2차원 평면에서 두 가지 홑어울림 운동이 나타나고, 더욱 이들이 서로 독립적이지 못하고 결합되기 때문에, 추의 운동은 매우 다양해진다.
홑어울림 운동을 하는 대부분의 역학 계는 평형 상태로부터의 변화가 아주 커지면 되돌이 힘이 더 이상 변화량에 비례하지 않고 비선형 효과(nonlinear effect)가 나타난다. 홑어울림 운동의 결합 방식과 비선형 효과에 대해서도 공부한다.

참고 자료

물리학 홈페이지<physlab.snu.ac.kr>
물리2 하이탑