[물리학실험 레포트 보고서] 강체단진동 예비
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작성일 24-03-25 15:05
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2. 측정(測定) 치의 계산에 사용되는 관계식들을 기본 theory 에서 찾아 각각의 물리적 의미를 설명(explanation)하시오.
(1) 단진자
길이 l인 실에 질량 m의 작은 물체를 매달고 실을 기울였다가 놓을 때 물체에 작용하는 힘은 실의 장력 T와 중력 mg이다.
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설명
1. 이 實驗의 목적은 무엇인가
단진동하는 강체의 진동 주기를 측정(測定) 하여 중력 가속도 g값을 구한다.
④ 단진자와 중력 가속도 측정(測定)
중력 가속도 g를 측정(測定) 하는 데는 직접 …(省略)
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다.
② 단진자의 주기(T)
단진동의 주기 formula T=2에 k=를 대입하면
T=2
근사적으로 계산으로 g≒2이라면 T≒2이 된다
③ 진자의 등시성
진폭(각)이 작을 때 단진자의 주기는 진자의 길이의 제곱근에 비례하고, 중력 가속도의 제곱근에 반비례하며, 진자의 질량이나 진폭의 크기에 관계 없이 일정하다.
① 단진자에 작용하는 힘
실이 만큼 기울어져 있을 때 원호의 접선 방향으로 중력의 분력 mgcos와 장력 T는 평형을 이루고 분력 mgsin가 복원력이 된다
가 매우 작은 범위에서 sin≒tan≒이므로
F=-mgsin=-x=-kx(k=)
(-)부호는 변위 x의 방향과 반대 방향으로 힘 F가 작용하는 것을 의미한다. 이것을 단진자의 등시성이라 한다.
