[new] 용수철의 조화운동
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작성일 23-07-20 12:08
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여기에 추가로 추를 더 달아 질량을 이라하면 스프링을 잡아당기는 중력이 더 커졌으므로 스프링은 만큼 더 늘어나게 되어 그림 (b)와 같이 의 위치에서 평형을 이루게 된다 이런 식으로 추를 증가시킬 때 마다 용수철은 새로운 평형점을 찾게 되며, 이들 사이의 선형적인 관계가 성립하는 구간에서의 비례상수를 용수철 상수라 한다.
4) 후크의 법칙와 비교할 때 직선의 기울기는 가 된다 따라서 중력가속도 를 기울기 값으로 나누어주면 용수철상수 를 구할 수 있다아
實驗(실험) 2. 진동주기 측정(測定)
1)보조추 을 제거하고 용수철에 적당량의 추를 매달아 아래 방향으로 살짝 끌어당겨 진 동시킨다.
3) 의 變化에 따른 의 變化를 그래프로 그리고 최적 직선의 기 울기를 구한다.
實驗(실험)의 理論(이론)(원리)
탄성한계 내에서 용수철에 가해준 힘 는 용수철의 변위에 비례한다. 즉
①
로 나타나며, 이를 후크의 법칙(Hooke`s law)이라 한다. 여기서 직선의 기울기는 이므로 용수철 상수를 구하고, 축 절편은 이므로 이 값으로부터 용수철의 질량 가 조화운동에 미치는 effect(영향) 인자값 를 구해보라. 이때 용수철의 질량은 저울로 측정(測定) 한다.2)추가 100회 진동하는데 걸리는 시간 를 측정(測定) 하여 주기 를 구한다.
2) 이때의 용수철의 끝점의 위치를 로 하고, 보조추 에 추 를 첨가해 가면서 의 증가에 따른 용수철의 늘어난 길이 를 측정(測定) 한다. 여기서 는 용수철 상수로 용수철을 단위길이 늘이거나 압축하는데 필요한 힘의 크기가 된다 그림 (a)에서 용수철 끝에 매단 질량 인 추에 작용하는 중력은 후크의 법칙에 의해 용수철이 평형을 이룰 수 있는 위치 까지 늘어나게 한다.
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다. 진동횟수 는 實驗(실험)자가 판단하여 조절할 수 있으나 횟수가 많을수록 정밀도가 높아짐을 기억하라.
