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[test(실험) 결과] 단진자를 이용한 중력가속도의 측정

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작성일 24-01-02 11:29

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Download : [실험결과] 단진자를 이용한 중력가속도의 측정.hwp

2.실험원리

단진자는 그림에 나타낸 바와 같이 질량을 무시 할 수 있는 긴 줄의 끝에 매달린 점 질량으로 이루어져 있다아 그림에서 L은 단진자의 길이, m은 당진자의 질량 그리고는 단진자가 연직선과 이루는 각을 나타낸다.

(3) 단진자가 연직선과 약 5정도로 변위시킨 다음에 놓음으로서 진동을 시켜 50번 진동을 하는데 걸린 시간을 측정(測定) 한다. 따라서 진자가 한번 진동을 하는데 걸리는 시간인 주기 T는

(4)

,
와 같이 된다, 식(4)에서 단진자의 길이(줄의 길이와 매달린 추의 반지름의 함 )를 알고 있으므로 진자의 주기를 측정(測定) 함으로서 지구의 중력 가속도를 측…(skip)

3. 실험 기구 및 장치

4. 실험 방법

(1) 버니어 캘리퍼를 사용하여 줄에 매달린 추의 직경을 측정(測定) 하여 반경을 구한 후 이의 값을 기입한다. 그림의 상태에서 잡고 있던 진자를 가만히 놓으면 진자는 호를 따라 왕복운동 즉 단진동을 하게 된다, x축 방향을 원호를 따라서 설정할 경우에 단진자에 대한 운동 방정식은

(1)

와 같다 한편 단진자의 진동 폭이 작은 경우에 로 놓을 수 있으며 가 되므로 위의 (1)식은

(2)

와 같이 2차 미분 방적식이 된다 이러한 2차 미분방정식의 해는

(3)

와 같이 주어진다.

(2) 당진자의 길이 (줄이 매달린 점과 추 정심까지의 길이)가 1.20cm가 되도록 추를 지지점에 매단다.

(4) 단진자의 길이를 1.00m, 0.80m, 0.60m 그리고 0.40m 로 변환시키면서 위의 과정 (3)을 반복한다

5. 실험값 및 계산과정

6. 결과 및 토의

설명

[test(실험) 결과] 단진자를 이용한 중력가속도의 측정

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다.

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실험과제/기타

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단진자를 이용한 중력가속도의 측정(測定)

1.실험 goal(목표)

단진자의 줄의 길이와 주기의 제곱에 대한 그래프를 이용하여 지구의 중력 가속도 g를 결정한다. 이때에 단진자의 주기는 로부터 구하며, 여기서 t는 진자가 50번 진동하는 데 걸린 시간을 의미한다.

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