컴퓨터 화상 실험 - 컴퓨터 화상실험방법을 이용해서 진동현상을 이해하고 컴퓨터를 물리학 실험에 이용하는 예를 알아본다

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
　a. 단조화 진동 ( 비감쇠 진동 )
　b. 감쇠 조화 진동
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
　a. 단조화 진동
　b. 감쇠 조화 진동
　c. 강제 진동
　d. 종합

본문내용

g factor)로 이다.
감쇠 조화 진동의 경우 감쇠력의 의해 총에너지가 시간에 따라 계속적으로 감소한다
3. 실험 기구 및 장치
IBM 호환 컴퓨터, Interactive Physics 소프트웨어
4. 실험 방법
a. 단조화 진동
(1) [IP] 아이콘을 더블클릭하여 "Interactive physics"를 실행시키면 아래의 화면이 나온다.
⑵ 마우스로 좌측상단의 [File] 메뉴를 선택한 후 다시 [Open] 메뉴를 선택한다.
⑶ [Open a file] 창에서 "freeosci.ip"를 선택한다.
⑷ 그러면 다음과 같은 "Free Harmonic Oscillation" 실험이 나타난다.
⑸ 화면상의 [RUN]버튼을 마우스로 클릭하면 화상실험이 실행된다.
그래프들에 대하여
◎ Position in time : 시간에 다른 물체의 위치의 변화를 나타낸다.
◎ Energy Curves : 물체의 시간에 따른 각 위치에서의 운동에너지(T),
위치에너지(U), 총에너지(E)의 변화를 나타낸다.
◎ Phase Space : 시간에 따른 물체의 위치와 속도의 변화를 나타낸다.
b. 감쇠 조화 진동
⑴, ⑵ 단조화 진동과 동일
⑶ [Open a file]창에서 "damp.ip"를 선택한다.
⑷ 그러면 다음과 같은 "Damped Harmonic Oscillation" 실험이 나타난다.
⑸ 화면상의 [RUN]버튼을 마우스로 클릭하면 화상실험이 실행된다.
c. 강제 진동
⑴, ⑵ 단조화 진동과 동일
⑶ [Open a file]창에서 "force.ip"를 선택한다.
⑷ 그러면 "Forced Harmonic Oscillation"실험이 나타난다.
⑸ 화면상의 [RUN]버튼을 마우스로 클릭하면 화상실험이 실행된다.
d. 종합
⑴, ⑵ 단조화 진동과 동일
⑶ [Open a file] 창에서 "total.ip"를 선택한다.
⑷ 그러면 위 1), 2), 3) 의 경우를 종합한 실험이 나타난다.
⑸ 그림에서 각자 Damper constant(감쇠 상수), Spring constant(스프링 상수), Force amplitude(강제력의 진폭), Force frequency(강제력의 진동수) 등의 수치를 마우스로 바꾼 후, 화면상의 [RUN]버튼을 마우스로 클릭하여 실험을 실행한다. 실행이 끝나면 [stop]버튼을 누르고 [reset]버튼을 누른 후 각 수치를 변경한 후 [run]버튼을 클릭하여 프로그램을 재실행하면 된다.

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