단진자 운동 실험

2.기구 및 장치
(1) 단진자
(2) 초시계
(3) 미터자
(4) 직각삼각자
(5) 캘리퍼
(6) 망원경 및 스탠드

3.이론 및 원리

㈀ 그림과 같이 질량이 무시되는 길이 ㅣ인 끈에 크기가 무시되는 질량 m인 추가 추 중심에서 진자끝까지의 거리가 l이 되도록 매달려 주기운동을 하는 것을 단진자라 한다.

㈁ 추 m이 되돌아 가려는 힘 F는 F = -mg sinθ 만일,진폭이 작아서 θ ≪ 1 (5°이하)라 하면 sinθ = θ라 할 수 있으므로 위식은 md2x/dt2 = -mg · x / l

㈂ 이 미분방정식의 해는 x = Acos(ωt + θ) 이다. 여기서 A는 진폭이고
ω = l / g

㈃ ω = 2πf = 2π (1/T) 이므로 T = 2∏· l / g

㈄ 따라서 g = 4∏2·1 / T2, 이다.그러므로, 이 식에서 T와 l을 알면 g값올 구할 수 있다

실험원리 2 (포항공과대학자료)과 같이 질량이 무시되는 길이 l인 끈에 크기가 무시되는 질량 m인 추가 추중심
에서 진자 끝까지의 거리가 l이 되도록 매달려 주기운동을 하는 것을 단진자라 한다. 추 m이
되돌아가려는 힘 F는
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만일, 진폭이 작아서 ≪ 1 (5°이하)라 하면 라 할 수 있으므로 식 …(생략)