용수철의 조화운동

소개글

용수철의 조화운동에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 목적

2. 이론 및 원리

3. 실험 장치

4. 실험 방법
1) 실험 I
2) 실험 II

5. 참고 문헌
- 단순조화운동(Simple harmonic motion)
- 단순조화운동의 속도와 가속도
- 단순조화운동의 에너지

본문내용

4) 질량 의 변화에 따른 의 그래프를 그려 최적직선을 그리고, 그 직선의 기울기를 구한다.
(5) 식 (4)에서 =+라 놓으면, 식 (4)는
=(+) (5)
가 되고, 여기서의 직선의 기울기는 이며, 이 직선의축 절편은 이므로 이 값으로부터 용수철의 질량 가 조화운동에 미치는 영향 인자값 를 구한다.
5. 참고 문헌
단순조화운동(Simple harmonic motion)
1. 물체의 위치가 시간에 대한 조화함수로 기술되는 운동
x(t) = xm cos (ωt + Φ)
2. 매개변수의 물리적 내용
xm: 진폭(amplitude), ω: 각진동수(angular frequency), 주기 T 에 대해
xm cos ωt = x m cos [ω( t + T )]
따라서 ωT = 2 π
Φ: 위상 상수(phase constant) 초기조건 x(0) 와 v(0) 이 결정.
단순조화운동의 속도와 가속도
1. 위치
x(t) = xm cos (ωt + Φ)
2. 속도
v(t) = dx / dt = - ω xm sin (ωt + Φ)
3. 가속도
a(t) = dv /dt = - ω2 xm cos (ωt + Φ) = - ω2 x(t)
※ 단순조화진동의 특징:
a(t) = - ω2 x(t)
단순조화운동에서의 힘의 법칙
용수철에 매달린 추의 단순조화진동
1. 용수철의 복원력
F = -kx (변위에 비례하고, 변위와 반대방향)
2. 단순조화진동에 대한 뉴턴의 운동방정식
F = m a = -m ω2 x
3. 각진동수
m ω2 = k
단순조화운동의 에너지
1. 위치 에너지
2. 운동 에너지
3.역학적 에너지

키워드

용수철의 조화운동,   용수철,   조화운동,   조화,   용수철운동