[자연과학] 일반물리학 실험 - 단진자 운동

일반물리학 실험 - 단진자 운동 1. 이론 요약 그림과 같이 질량을 무시할 수 있는 길이 인 끈에 질량 인 추가 매달려 주기운동을 하는 것을 단진자라고 하고 이때의 운동을 단진동 운동이라고 한다. 그림을 보면 알 수 있듯이 추가 되돌아가려는 힘 는 (1) 이다. 이때 는 단진자가 Z축과 이루는 각도이다. 만일, 진폭이 작아서 이라고 한다면 라고 할 수 있으므로 식(1)은 (2) 이 된다. 이 미분방적식의 해는 (3) 이다. 여기서 는 진폭이고 이다. 이므로 (4) 가 된다. 따라서, (5) 이다. 그러므로, 이 식에서 와 을 알면 값을 구할 수 있다. 2. 실험 결과 단진자의 질량 및 반지름 0.05kg 0.13kg 0.146kg 0.015m 0.015m 0.015m 각도 가 변할 때 0.315m 0.05kg 이론값 1.124s 평균값 % 오차 1회 2회 3회 25` 1.158s 1.157s 1.157s 1.157s 2.93% 30` 1.163s 1.163s 1.162s 1.163s 3.46% 35` 1.168s 1.169s 1.169s 1.169s 4.00% 40` 1.177s 1.178s 1.179s 1.178s 4.80% 길이 이 변할 때 30` 0.05kg 평균값 이론값 % 오차 1회 2회 3회 0.315m 1.164s 1.163s 1.163s 1.163s 1.124s 3.46% 0.365m 1.257s 1.258s 1.258s 1.258s 1.205s 4.39% 0.415m 1.301s 1.302s 1.302s 1.302s 1.281s 1.63% 0.465m 1.391s 1.392s 1.393s 1.392s 1.356s 2.65% 질량 이 변할 때 0.315m 30` 이론값 1.124s 평균값 % 오차 1회 2회 3회 0.05kg 1.163s 1.163…
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