단조화 운동

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단조화 운동

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용수철에 매달린 물체의 운동에 대하여 주기를 측정하고 이론주기 값과 비교함으로써 단조화 운동을 이해한다.
1. 실험 목적
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2. 실험도구
수레
트랙
다양한 질량의 추
용수철
수평 계
추 걸이
초 시계
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3. 실험이론
1). 훅의 법칙 (Hooke’s law)

고체역학의 기본법칙으로 고체에 힘을 가하여 변형시키는 경우, 힘이 어떤 크기를 넘지 않는 한 변형의 양은 힘의 크기에 비례한다는 법칙을 말한다. 이 법칙이 적용되는 힘의 한계를 비례한계라 한다.
(F〓 -kx [N] k〓용수철 상수, x〓변위)
2). 단조화 운동 (simple harmonic oscillation)

훅의 법칙인 F〓-kx에 의한 단순 진동 운동의 형태로 단순 조화 운동이라 한다.
단조화 운동의 변위에 따라 가속도가 변한다. -` 등속 원 운동과의 관계를 통해 가속도 측정 가능
x
m
F
m
m
x
F
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3). 단조화 운동과 등속 원운동의 관계
㉠ ㉡ ㉢
㉢에 ㉠을 대입
x
θ
θ〓ωt +
P
A
t 〓 0

y
4). 단조화 운동에 대한 힘의 법칙
[N]
[N/m]
[m]
[kg]
[m/s2]
[rad/s]
5).단조화 운동의 주기…(생략)