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[물리학실험 보고서 보고서] 단순조화운동과 강체진동 결과

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작성일 20-06-10 17:08

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지상에서 던진 물체는 포물선 운동을 하고, 거리의 제곱에 반비례하는 물체는 (태양 주위를 회전하는 행성들처럼) 타원궤도를 하는 것들이 예입니다.
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실험결과/물리

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물리 Report

1-7 단순조화운동과 강체진동

1. 實驗 관련 이론(理論)

평형상태를 갖는 모든 계는 작은 변화에 대하여 평형을 유지하려는 property(특성)을 갖는다. 역학계에서의 되돌이 property(특성)은 복원력으로 나타나고 특히 평형상태로 부터의 변화가 작을 때 복원력의 크기는 변화의 정도에 비례한데. 또 역학계는 운동상태를 그대로 유지하려는 관성도 가지고 있따 이 복원력과 관성이 함께 나타날 때 계는 단순조화운동을 하게된다 용수철에 매달린 물체, 고체물질이나 분자내에서의 원자의 진동등 많은 현상이 물리계에서 단순조화운동으로 나타나기 때문에 단순 조화운동은 매우 중요시되고 있따
운동의 변위를 시간의 함수로 표현할 때 시간에 대해 사인 또는 코사인 함수로 표시되는 운동이 단순조화 운동.

즉 물체가 단순조화운동을 한다면 물체의 위치 x가 반드시

x = A cos wt 또는 x = A sin wt 또는 x = A sin (wt + alpha )
물체의 운동은 물체가 받는 힘이 결정합니다. 이런 힘을 탄성력이라 합니다. 물체가 평형점에서 멀어지면 멀어지는 거리에 비례하는 잡아당기는 힘을 받는 것입니다.

2. 實驗 결과
(1) 용수철 상수의 측정(measurement)

F( N )
x ( m )
0.147
0.300
0.245
0.650
0.343
1.020
0.441
1.340
0.539
1.740
0.637
2.080
0.735
2.…(drop)

설명
다. 이 힘을 식으로 표시하면 F = - kx 가 됩니다.

단순조화운동은 변위에 비례하는 인력을 받을 때 합니다. 용수철에 매달린 물체라든가, 단진자라든가 하는 것들이 바로 거리에 비례하는 인력을 받고 단순조화운동을 하는 예입니다. 힘의 종류에 따라 물체가 운동하는 모습이 결정됩니다. 그래서 탄성력을 받는 물체는 단순조화운동을 한다고 합니다.

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