[물리학 및 실험] 단진자운동 - 단진자의 주기와 길이, 주기와 질량, 주기와 각도와의 관계를 알아보고 중력가속도의 값을 측정한다.

목차

1. 실험 목적
2. 이론
3. 기구 및 장치
4. 실험방법
A. 각도를 변화시킬 때
B. 길이을 변화시킬 때
C. 질량을 변화시킬 때
5. 실험 결과
<단진자 운동>
6. 분석 및 토의
7. 참고문헌

본문내용

1회
2회
3회
48g
1.437
1.439
1.437
1.438
1.34
128
1.442
1.443
1.443
1.443
1.69
146
1.455
1.456
1.454
1.455
2.54
* 중력가속도 (실험값 중 가장 작은 각도를 이용한다.)
측정값
오차(%)
1.5cm
10˚
146g
50cm
1.433
9.61
1.94
6. 분석 및 토의
photogate를 통한 실험에서 처음으로 사용해본 pendulum mode였다. Pulse모드로 측정할 때와는 달리 측정 주기가 Pulse모드보다도 길었기에 오차에 대해 염려를 많이 했던 실험이었는데 생각보다 오차가 별로 나지 않았다.
실 길이의 변화는 처음 실 길이를 길게 설정하여 줄였다가 늘리는 방식으로 실험을 했지만 를 올렸다 내렸다 하는데 있어서 처음 구슬이 매달린 실의 위치와 각도기의 중앙(90도 위치)과 맞지가 않아서 그 각도를 계산하여 를 조절해야 했으므로 실험 간에 정확한 설정에 시간이 걸렸었다.
질량 m을 금, 쇠, 은구슬로 바꿔가면서 실험을 하는데 있어서 주기 T값은 거의 일정하였다. 주기 이론값인 과 주기 이론값을 통해 g에 대해 정리한 중력 가속도 이론값인 식에 측정값을 대입하여 일반적으로 우리가 알고 있는 중력가속도의 수치인 g = 9.8(m/s²)와 비슷한 측정값을 얻을 수 있었다.
* 이번 실험에서는 이런 결과들을 통해서 질량 m과 각도 가 변해도 T에는 영향을 받지 않는 갈릴레이의 ‘단진자의 등시성’을 확인해 볼 수 있는 실험이었다.
7. 참고문헌
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키워드

물리학,   실험,   단진자,   단진자의 주기,   단진자운동,   단진자 운동,   중력가속도