[물리실험1]용수철 진동과 공진 실험 결과레포트

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소개글
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본문내용
실험 7. 용수철 진동과 공진
1. 실험 목적과 이론 및 예비 보고서
(1) 실험 목적
용수철에 의해 진동하는 물체에서 자유 진동과 강제 진동의 특성을 이해한다.
(2) 실험 기구
여러 가지 용수철, 여러 가지 질량 추, 스탠드, 클램프, 스마트 폰, 줄자 등
(3) 이론 및 예비 보고서
● 핵심물리 13.2 단순조화운동을 참조하여 다음을 이해한다.
1) 단순조화운동이란?
단순 조화 운동은 고유 진동 가운데 하나로, 일정한 진폭으로 진행되는 가장 단순한 진동으로, 복원력이 작용한 운동을 말한다. 또한, 복원력은 물체가 평형 상태에서 벗어나는 방향과 반대 방향으로 작용하여 평형 상태를 복원시키려는 힘을 말한다. 물리계에서 복원력은 변위에 비례하게 되는데, 이러한 복원력이 작용한 운동을 단순 조화 운동이라 하며, SHM이라고도 한다. 이때의 복원력은 F=-kx(k는 비례상수, x는 변위)로 나타낼 수 있다. 복원력이 음의 값이 된 이유는 물체가 움직인 방향과 반대로 힘이 작용하기 때문이다. 여기서 뉴턴의 제 2법칙 F=ma를 적용하면 -kx=ma이라고 적을 수 있다. 또한, 가속도는 위치함수의 2차 미분값 이므로 m {d ^{2} x} over {dt ^{2}} =-kx가 된다.