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test(실험) 3 물리진자

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작성일18-09-10 00:40

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Download : 실험3 물리진자.hwp






여기서 -부호는 복원력 토오크임을 나타내고 각도 를 0으로 줄이기 위해 작용한다.

즉, 이것은 길이가 인 단진자의 운동으로 생각할 수 있따

2) 원반진자

[그림3]과 같이 중심 로부터 만큼 떨어진 지점 를 고정하고 변위를 가할 때 진동하는 원반 물리진자에 대해 생각해 보자.


[그림3] 원반진자

원반의 중심에 대한 관성모멘트 (:반지름, :원반질량)이므로, 평행축 요점에 의해

이다.
3. 이론(理論)

그림1과 같이 실제 세계에서의 물리진자에 대해 물체를 강체라고 가정할 때 질량중심을 , 고정 점을 , 질량중심과 고정 점 사이의 거리를 라 하면 평형상태(=0일 때)에서는 고정 점 에 대해 점 는 수직으로 매달리게 된다 그런데, 물체에 각도 만큼 변위가 가해지면 중력 에 의해 물체에는 복원력 토오크가 생기고

① 이다.
3. 이론(理論)

그림1과 같이 실제 세계에서의 물리진자에 대해 물체를 강체라고 가정할 때 질량중심을 , 고정 점을 , 질량중심과 고정 점 사이의 거리를 라 하면 평형상태(=0일 때)에서는 고정 점 에 대해 점 는 수직으로 매달리게 된다 그런데, 물체에 각도 만큼 변위가 가해지면 중력 에 의해 물체에는 복원력 토오크가 생기고

① 이다.
test(실험) 3 물리진자


실험결과/물리



1. 實驗(실험)タイトル

물리진자
2. 實驗(실험)목적

여러 가지 물체의 진자 운동을 컴퓨터 인터페이스를 통해 관찰하고 그 주기를 측정(測定) 하여 이론(理論)값과 일치 하는가를 확인한다.

1) 막대진자

[…(생략(省略)) 그림2]와 같이 길이 인 막대의 한쪽 점을 고정하고 일정한 변이를 주어 물체를 진동시킬 때 진동주기를 구해보자.

[그림2] 막대진자

막대의 질량을 이라 하면 고정 점 에 대한 막대의 관성모멘트는


(: 선밀도)

위 적분을 계산하거나 또는 평행축 요점에 의해



⑦ 이므로 ⑥으로부터 미소진동 일 때 진자의 주기는

⑧ 이다. (는 관성모멘트, 는 각가속도) 이므로

② 가 된다
[그림1] 물리진자

여기서 진폭이 아주 작을 때, ( ≪ 1~5°이하) 이고

...

1. 實驗(실험)タイトル

물리진자
2. 實驗(실험)목적

여러 가지 물체의 진자 운동을 컴퓨터 인터페이스를 통해 관찰하고 그 주기를 측정(測定) 하여 이론(理論)값과 일치 하는가를 확인한다.

여기서 -부호는 복원력 토오크임을 나타내고 각도 를 0으로 줄이기 위해 작용한다. (는 관성모멘트, 는 각가속도) 이므로

② 가 된다
[그림1] 물리진자

여기서 진폭이 아주 작을 때, ( ≪ 1~5°이하) 이고

③ 이므로 이 미분방정식의 해는

④ ( )이다. 만약 고정점을 질량중심으로 잡는다면 물리진자는 진동하지 않는데, 위의 식에서 보는 바와 같이 이면 주기 가 되어 물체는 변위가 가해져도 진동하지 않음을 나타내고 있따 길이 인 실 끝에 질량()이 매달려 있는 단진자의 경우는 , 인 경우

이므로 ⑥식에서 임을 알 수 있따

우리는 이 實驗(실험)에서 물리진자를 좀더 단순화하여 균일한 밀도, 일정한 두께의 막대기와 원반시료를 사용하여 물리진자의 운동을 알아볼 것이다. 그러므로 식 ⑥으로부터 미소진동 일 때 진자의 주기는



이것은 길이가 인 단진자의 운동으로 생각할 수 있따
4. 實驗(실험)기구

1) 컴퓨터 및 인터페이스 장치
2) 회전센서(Rotary Motion Sensor 3단 도르래 직경 = 각각 10mm, 29mm, 48mm)
3) 스탠드베이스 및 지지대(70cm)
4) 자(30cm) 또는 줄자
5) 막대진자 (2종, 길이=50cm, 직경=6mm)
6) 원반진자 (=10cm)



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설명
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순서


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다.
=0 일 때 초기각은 , 이라 하면, , 이므로

⑤ 이므로 이 물리진자의 주기는



여기서 는 고정 점 을 지나는 수직 축에 대한 물체의 관성모멘트를 나타내고, 는 질량중심과 고정 점 사이의 거리를 나타낸다.

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