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용수철 길이 변화에 관한 실험 보고서

저작시기 2008.10 |등록일 2010.02.20 한글파일한글 (hwp) | 9페이지 | 가격 2,000원

소개글

<< 4학년 2학기 과학 6단원 용수철 늘이기 3/ 5차시 용수철 길이의 변화에 대하여 알아보기 >> 실험 보고서입니다.

용수철 늘이기와 관련된 이론을 확인한 뒤, 실험을 계획하였습니다.
실험 계획과 실험 면에서 철저하게 이루어졌으며, 실험 결과 분석 및 반성도 꼼꼼하게 행하였습니다.

목차

1. 실험 내용 및 목적

2. 이론적 고찰
- 후크의 법칙

3. 실험방법

4. 실험결과 및 분석

5. 실험에 나타난 문제점

6. 실험 개선방안

7. 재실험 방법

8. 재실험 결과 및 분석

9. 교과서 실험과 새로 구안한 실험의 비교 분석

본문내용

1. 실험 내용 및 목적
1) 내용 : 4학년 2학기 과학
6단원 <용수철 늘이기>, 3/ 5차시 용수철 길이의 변화에 대하여 알아보기
2) 목적 : 이 실험은 교과서에 제시된 대로 실험할 경우 실험 목적에 도달할 수 있는가를 확인하기 위해 행하였다.

2. 이론적 고찰
◎ 후크의 법칙
후크의 법칙은 물체에 가해진 하중과 그로 인해 발생하는 변형량과의 관계를 나타내는 고체역학의 기본법칙으로서 1678년 영국의 R.훅이 용수철의 늘어남에 대한 실험적 연구를 통해 발견하였다.
용수철과 고무줄은 물체를 매달면 늘어나고, 매달았던 물체를 치우면 원래의 길이로 되돌아간다. 이와 같이 외력이 작용하면 모양이 변하고, 외력이 없어지면 원래의 모양으로 되돌아오는 물체의 성질을 탄성이라고 하며, 용수철, 고무줄과 같이 탄성을 가진 물체를 탄성체라 한다.
용수철을 홀로 내버려두었을 때의 상태를 평형 상태라고 하고 이때의 자연스러운 길이를 평형 길이라 한다. 어떻게 비틀든지 용수철은 자신의 평형 길이로 되돌아 오려한다. 만일 평형 길이보다 길게 용수철을 늘어뜨리면 용수철은 그 끝을 안으로 잡아당길 것이다. 평형 길이 보다 짧도록 압축하면 용수철은 그 끝을 밖으로 밀어 낼 것이다. 이렇게 항상 평형 길이로 용수철을 되돌리는 방향으로 작용하는 힘을 복원력이라 한다.
용수철의 자유로운 끝을 오른쪽으로 당긴 다음 붙잡고 있으면 그 끝에 안으로 향하는 힘을 지속적으로 작용시킬 것이고 원래의 평형 위치로 그것을 되돌리려 할 것이다. 용수철을 늘어뜨릴수록 끝에 작용하는 안으로 향하는 힘은 커질 것이다. 이 안쪽으로의 힘은 원래의 평형 위치에서 얼마나 길게 용수철을 늘어뜨리느냐에 정확히 비례한다.
탄성체가 어느 정도 이상으로 늘어나거나 압축되면 원래의 상태로 되돌아오지 못하고 변형된 채로 남아 있게 된다. 이와 같이 영구 변형이 일어나게 하는 외력을 탄성의 한계라 한다. 용수철은 탄성의 한계 범위 안에서 용수철에 매달린 추의 무게와 용수철의 늘어난 길이가 비례 하게 된다. 이러한 관계를 후크의 법칙이라 한다.
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