서울대학교 물리학실험 - 물체 흔들이의 운동

소개글

2023학년도 1학기 수강
여러 족보 참고하여 작성한 보고서입니다.

수업 당시 조교님께서 올려주신 보고서 채점 기준과 퀴즈 예시 보내드릴 수 있습니다.
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목차

1. 서론
2. 본문
3. 결론
4. Reference

본문내용

1. 서론
1.1. 실험 목적
역학계에서 복원력과 관성이 함께 나타날 때, 계는 단조화 운동을 한다. 용수철, 흔들이, 전기회로 등 수많은 물리현상에서 단조화 운동을 확인해볼 수 있기에, 물리학에서 단조화 운동은 중요한 개념이다. 물체 흔들이의 운동 실험을 통해, 일상생활에서 쉽게 볼 수 있는 진자 운동으로 단조화 운동을 관찰해보고, 회전축과 질량 중심의 거리, 추의 질량, 진폭 등을 달리하면서 주기를 이론값과 비교해보았다. 실험에서 사용하는 막대 자의 질량은 무시할 수 없는 크기이므로, 단진자가 아닌 물리진자의 주기 운동을 다루게 된다. 또한, 역학계의 평형 상태로부터 변화가 클 때에는 복원력이 변화량에 비례하지 않는 비선형 효과가 나타나는데, 막대자의 진폭을 크게 하여 단조화 운동의 비선형 효과를 확인해보고자 했다.

1.2 배경 이론
1.2.1 질량이 없는 실에 매달려 있는 물체의 주기
길이가 L이고 질량이 없는 실에 질량이 m인 추가 매달려 있을 때, 추에는 질량에 따른 중력과 장력이 작용한다.
실과 수직선이 이루는 각도가 θ라면, 중력 Fg는 지름성분 Fgcosθ와 접선성분 Fgsinθ로 나눌 수 있다.

참고 자료

David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker. Fundamentals of Physics 10th Edition. n.p.: Wiley; 2013.