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[자연과학] 물리와 실험 - 단진자 운동

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작성일 23-09-11 23:47

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3.관련theory

-질량을 무시할 수 있는 길이인 끈에 질량 m인 추가 매달려 주기운동을 하는 것을 단진자라고 하고 이때의 운동을 단진자 운동이라고 한다. (각도계 임의의 검정줄이 단진자를 매단 실과 일치하면 이 때 추와 그 검정줄이 이루는 각이 이다.

(2) 단진자를 각도 만큼 벌린 후 각도계로 벌어진 각을 확인한다. 최하점 O에서의 변위를 x라 하고, 가 충분히 작으면 근사적으로 다음의 관계가 성립한다. 실이 연직방향과 만큼 기울어져 있을 때 추에 작용하는 힘은 실의 장력 T와 중력 mg이다.

(7) 각도를 change(변화)시킨 후 (1)에서 (6)의 과정을 반복한다.
설명
물리와 test(실험) - 단진자 운동

1.test(실험) 題目(제목)

-단진자 운동

2.test(실험) 목적

-단진자의 주기와 길이, 주기와 질량, 주기와 각도와의 관계를 알아보고 중력가속도의 값을 측정(measurement)한다.
따라서 에서 가 되므로 단진자의 주기 T는 다음과 같이 된다
-중력 가속도 g를 간단하면서 정밀하게 측정(measurement)하는 방법으로 직접 물체를 낙하시키는 방법보다는 단진자의 주기가 이용된다
단진자의 주기 T를 구하는 formula에서 반대로 중력 가속도 g를…(省略)

4.test(실험) 방법

(1) 단진자 한 개를 길이 0.7m로 스탠드에 매단다.

(4) 단진자를 놓는다.)

(5) 단진자가 계속 진동하고 있는 상태에서 photogate의 reset을 누르고 주기를 측정(measurement)한다.

5.test(실험) 결과

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다. (이때, 단진자는 포토게이트를 수직으로 지나가야 한다.)

(3) photogate를 pendulum mode에 맞춘다.

(6) (2)에서 (5)의 과정을 3번 반복하여 주기의 平均(평균)값을 구한다. 중력 mg는 실이 당기는 방향의 成分 와 실의 방향에 수직인 成分 로 나눌 수 있다 이때 실이 추에 작용하는 힘 T와 중력의 분력 는 힘의 평형을 이루고, 추에는 중력의 분력 만 작용하므로 이 알짜힘(합력) F가 복원력이 되어 추는 단진동을 한다.

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