[일반 물리학실험]경사면에서의 단조화진동 예비보고서 입니다.

소개글

[일반 물리학실험]경사면에서의 단조화진동 예비보고서 입니다. A+ 받았습니다.

목차

1. 목적
2. 원리
3. 예비점검
4. 실험장치
5. 실험개요
6. 실험과정

본문내용

1. 목적
• 단조화 진동이란?
• 단조화 진동은 어떤 경우에 일어나는가?
• 용수철에 의한 단조화진동의 주기 및 진동수는?
• 경사면에서 용수철에 의한 단조화 진동에서 중력의 영향은?

2. 원리
●진동이란?
운동이 시간에 따라 주기적으로 일어나는 것

●단조화진동
그림 8.1은 용수철에 연결되어 있는 질량의 운동이다. 바닥에서의 마찰을 무시하면 질량은 주기적으로 반복운동을 하며 이때의 변위 는 일반적으로 다음과 같이 cosin 또는 sin 함수로 표현된다.
(8.1)
여기서 는 진폭, 는 진동의 빠르기를 나타내는 각진동수이며 는 위상상수로 초기조건에 따라 결정된다(그림 8.2참조).

위와 같이 운동이 간단한 cosin 또는 sin함수로 표현되는 경우를 단조화진동이라 한다.
●단조화진동에서의 주기
단조화진동에서 물체가 같은 위치로 되돌아오는데 걸리는 시간을 주기 라하며 다음관계를 만족한다.
●단조화진동에서의 진동수
단위 시간당 반복횟수를 나타내는 것을 진동수 라고 하며 이는 다음과 같이 주기 의 역수와 같다. (8.3)
각진동수의 단위는 rad/sec 이며 진동수 의 단위는 헤르츠(Hz = cycle/sec) 이다.
용수철에 의한 단조화진동에 대해 뉴톤의 제 2법칙을 적용하면 다음과 같이 된다.
(8.4)
이때 용수철에 의해 물체가 받는 힘은 가 고려되었다. 다시 가속도는 속도의 시간에 대한 변화율이며 속도는 다시 변위의 시간에 대한 변화율이므로 결과적으로 가속도는 변위를 시간에 대해 두번 미분한 것이 된다. 이를 고려하면 식 (8.4)는 다음과 같이 된다.

참고 자료

없음