단진자 주기 측정

Ⅰ. 실험 목적

① 단진자의 주기를 측정해 봄으로써 단진자의 주기에 관여하는 요인들을 알아 낼 수 있다.
② 단진자의 주기를 측정해서 얻은 데이터를 직접 처리해 봄으로써 데이터 처리 능력을 기를 수 있다.
③ 실험을 통해 과학도로서의 자질과 능력을 함양할 수 있다.

Ⅱ. 추정

추와 같은 물체를 실에 매달아 고정시켜 놓고 일정한 진폭으로 운동을 시키면 일정한 주기를 가지면서 왕복운동을 하게 된다. 이를 단진자라고 한다. 즉, 단진자는 일정한 주기를 가지며 왔다 갔다 하면서 반복운동을 하는 장치이다.
이와 같이 추가 반복운동을 하는 이유는 당연히 추의 질량 때문이라고 생각해볼 수 있다. 일정한 진폭으로 옆으로 이동시키면 그 이동시키는 자체가 사람이 중력에 대해 추에 일을 하는 것이 된다. 따라서 추는 사람이 이동시킨 만큼 중력에 대해 위치에너지를 가지게 된다. 그러면 추는 중력에 의해 다시 아래로 내려가게 되고 공기의 저항이 없다면 다시 운동관성에 의해 아까의 위치로 올라가 운동에너지가 위치에너지로 전환되게 된다.
이를 살펴보면 진자의 주기에는 다음과 같은 요인들이 영향을 끼칠 것이라고 생각해 볼 수 있다. 중…(생략)