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Ⅰ. 물리진자운동
1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 참고 문헌
Ⅱ. 용수철 진자운동
1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 참고 문헌
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용수철 두 개를 직렬과 병렬로 연결한 경우
그림 2처럼 용수철 두 개를 직렬로 연결하고 실험1)을 반복한다.
그림 3처럼 용수철 두 개를 병렬로 연결하고 실험1)을 반복한다.
그림 4처럼 용수철을 연결하고 실험1)을 반복한다.
측정된 용수철
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실험목적
용수철에 의해 진동하는 물체에서 자유 진동과 강제 진동의 특성을 이해한다
실험방법
용수철 상수 k 측정하기
용수철의 한쪽 끝을 스탠드에 고정한다
추를 매달아 늘어난 길이를 각각 측정하고 용수철 상수k를 구한다
용수철
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목적: 용수철에 의해 진동하는 물체에서 자유 진동과 강제진동의 특성을 이해한다.
준비물: 용수철, 질량 추, 스탠드, 클램프, 스마트폰, 줄자
1. 용수철의 K값 측정하기
Mg-kx=0을 이용한다.
k=mg/x이다.
추를 달지 않은 상태의 용수철의 길이는
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늘이면 용수철에는 늘어나지 않은 본래의 상태로 돌아가려는 힘(복원력)이 생기는데, 이 힘 F는 용수철의 늘어난 길이에 비례하며 F=－kx로 표시된다. 여기서 비례상수 k는 탄성계수이고, 부호 (－)는 힘의 방향이 용수철이 늘어나는 방향과 반
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하고 용수철에 적당량의 추를 달아 아래 방향으로 살짝 끌어당겨 진동시킨다. 용수철을 지나치게 많이 잡아당길 경우 추가 날아가게 되어 매우 위험하므로 평형상태에서 1~2 정도만 살짝 당긴다.
2. 추가 100회 진동하는데 걸리는 시간 를 측정
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SULTS
용수철 질량 : 42.2g
추받침 질량 : 61.0g
용수철 길이 : 18.0mm
추받침 길이 : 150mm
실과 용수철을 합한 질량 : 42.5g
실험1. 용수철 상수의 측정
용수철 질량(kg)
추받침 위치(m)
변위(m)
용수철 상수(N/m)
0
0.457
0
0.02
0.457
0.029
6.8
0.05
0.457
0.043
11.4
0.07
0.
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3
5번 용수철
3.71초
2.69
(2) 진동 폭이 클 때와 작을 때 진동수에 어떤 변화가 있는지 살펴본다.
변화가 없다. 이론적으로 진동수는 진폭의 영향을 받지 않는다.
(3) 직관적으로 판단해보라. 질량이 커지면 진동이 빨리지겠는가 느려지겠는가? 또,
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1. 실험 제목
용수철 및 물리 진자의 운동
2. 실험 목적
진동하는 물리진자의 운동을 관찰하여 선형의 단순조화운동으로 근사할 수 있는 조건과 비선형 효과를 고려해야 할 경우를 알아보고 그 주기를 측정하여 이론식과 비교하여 본다.
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었다. 이들의 평균인 2.15N/m가 k1의 용수철 상수임을 실험을 통해 알 수 있었다. 이를 바탕으로 용수철 k1의 에너지 보존 법칙 성립과 주기관계를 살펴보았다. 5.39%의 주기 오차율을 확인할 수 있었다. 또한 에너지 보존 법칙에서의 오차율은 약 3
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