단진동 운동

소개글

단진동 운동에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험목적

2. 실험원리

3. 실험방법

4. 실험결과

5. 결론

6. 고찰

7. 참고문헌 및 참고사이트

본문내용

에서는 진자가 완전한 평면 내에서 운동할 수 있도록 하라고 했으나, 실제로 진자가 운동할 때는 원추진자처럼 약간은 돈다. 따라서 이러한 이유에 의해 진자의 운동이 제대로 캡쳐 되지 않았으며 따라서 주기 측정에 영향을 주었다. 이런 진자의 운동 오차는 좀 더 정밀한 실험 기구를 통해 정밀한 실험 방법으로 실험함으로써 오차를 줄일 수 있다.
- 실험 장치로 인한 오차 : 실험장치가 비디오를 이용해서 화면을 일일이 찍어서 데이터를 얻게 해주기 때문에 진자의 운동 분석이 편하기는 하지만 화질이 떨어지기 때문에 공의 운동을 정확하게 캡쳐 하지 못한다. 색깔 구분이 힘들기 때문에 정확하게 공의 질량중심을 trace하지 못한다. 비디오를 이용한 실험의 장점도 있지만 이와 같은 단점도 있다. 이로 인해 발생하는 오차는 카메라의 화질을 높이는 방법을 통해 줄일 수 있다.
6. 결 론
이 실험은 단진자의 주기와 관계되는 양들을 알아보고, 그것들이 각각 주기와 어떤 관계에 있는지 파악하는 실험이다. 그리고 더 나아가서 주기공식과 실험에서 측정한 값들을 이용하여 중력가속도를 구해보는 실험이다. 우리는 단진자의 주기와 관계되는 양에는 어떤 것들이 있는지 알아보기 위하여, 추의 질량, 실의 길이, 진폭을 변화시키며 각각의 양들과 주기의 관계를 알아보았다.
먼저, 실의 길이에 따라 단진자의 주기가 어떻게 변하는 가에 대한 실험을 했다. 실험결과 정확한 값은 아니었지만 (실의 길이)1/2에 거의 비례하여 단진자의 주기가 증가한다는 결론을 얻을 수 있었다. 또한 진폭을 달리하여 단진자의 주기를 측정해서 비교한 결과 진폭이 클수록 단진자의 주기가 길어진다는 결론을 얻을 수 있었다. 따라서 진폭을 크게 하여 실험을 할 경우에는 보정식을 사용하여야 한다. 그리고 질량을 달리하여 단진자의 주기를 측정하여 비교한 실험에서는 비록 오차에 의해 질량이 크면 단진자의 주기가 약간 증가했으나 결론적으로 질량은 거의 단진자의 주기에 영향을 못준다는 결과를 얻었다.
그리고 진폭에 따라 중력가속도를 구해 본 실험에서는 진폭이 작을 때는 실제 이론 중력가속도 값인 9.8m/s2보다 크게 나왔으며, 진폭이 클 때는 실제 이론 중력 가속도 값보다 작게 나왔다. 식에서 주기가 실제 이론주기보다 크기 때문에 실험을 통해 구하는 중력 가속도 값이 이론 중력 가속도 값보다 작아야 하나, 진폭이 작을 때는 오히려 더 컸다. 이 이유는 실험(1)과 실험(4)을 통해서 알 수 있다.
마지막으로 이론적으로 구한 주기 값과 실험을 통해 구한 주기 값을 비교해 본 결과 실험을 통해 구한 주기 값이 더 크게 나왔다. 이는 여러 가지 오차에 의해 진자의 속도가 느려지게 되고 따라서 주기가 더 길어지게 되기 때문이다.
7. 참고 문헌 및 참고 사이트
⑴ 하이탑 물리 Ⅱ, 김종권, 이강석
⑵ 물리학과 교육 실험실 : http://www-ph.postech.ac.kr/Edulab/
⑶ 단진동 : http://www.tgedu.net/student/go_kwa/v_motion/vibration/vib.html

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