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주기측정

저작시기 2007.10 |등록일 2008.03.09 한글파일한글 (hwp) | 8페이지 | 가격 1,500원

소개글

용수철 진자와 단진자의 주기를 측정하고 그 성질을 알아본다.
물리학실험 주기측정

목차

1. 실험원리
2. 실험방법
3. Data 결과
4. Data 분석
5. 토의

본문내용

실험 목표
용수철 진자와 단진자의 주기를 측정하고 그 성질을 알아본다.
준비물
도르래 기구, 단진자 주기 측정 장치, Digital Photogate Timer System, 추(100g, 200g, 300g), 쇠구슬(50g, 100g, 150g), 자, 줄, 스톱워치


1. 실험원리
일정한 시간 간격을 두고 반복되는 운동을 주기운동이라고 한다. 한 번 진동하는데 걸리는 시간을 주기라하며, 주기의 단위는 일반적으로 초(second)이지만 다른 편리한 시간 단위를 사용할 수도 있다. 1초당 진동하는 횟수를 진동수라 하고 단위는 Hz로 나타낸다. 진동수와 주기 사이에는 다음 관계가 있다.

여기서 각속도 로 나타낼 수 있고, 다시 각속도를 에 관한 식으로 표현하면 이다. 이것은 로도 나타낼 수 있다.
주기운동을 사인파로 나타내면 으로 표현된다. 속도 는 거리 를 시간으로 미분한 값으로 이것을 식으로 나타내면 이다. 가속도 는 속도 를 시간으로 미분한 값으로 이것을 식으로 나타내면 이다.
물체에 변동이 생기면 처음위치로 돌아가려는 복원력이 작용한다. 이 힘(복원력)과 변위 사이의 관계를 Hooke의 법칙이라고 한다. 즉,

으로 표현된다. 여기서 는 진폭을 나타내게 된다.
Hooke의 법칙을 만족하는 경우의 운동은 아주 흔하기 때문에 이 운동은 특히 중요하다. 이 운동은 가장 단순한 진동이어서 단순 조화 운동이라 한다. 단순 조화 진동은 아래 그림 1의 용수철에 달린 물체처럼 평형 위치의 양쪽으로 동일한 변위를 하면서 진동한다. 평형 위치로부터의 최대 변위를 진폭 라고 한다.

참고 자료

기본물리학
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