일반물리 - 단진자 운동 실험
분야
hwp단진자의 주기와 길이, 주기와 질량, 주기와 각도와의 관계를 알아보고 중력가속도의 값을 측정한다.
●이론
길이 실의 한 끝을 고정하고 다른 끝에 질량 인 추를 매달고 흔들면 단진자 운동을 하는데 이것을 단진자라고 한다. 이 단진자에 작용하는 힘은 중력 와 장력 이다. 그런데 원호의 접선 방향으로의 중력의 분력 와 장력 는 평형을 이루므로 물체에 실제로 작용하는 힘은 중력의 분력 이다. 이 힘이 복원력이다.
(단 )
여기서 물체는 변위 에 비례하고 변위와 반대 방향인 힘을 받는다. 단진자의 주기는 단진
동의 주기 공식 에 을 대입하면 된다.
그러므로 주기는 진자의 질량이나 진폭의 크기에 관계없이 진자의 길이와 관계가 있다.
여기서 우리가 실험을 통해 구하게 되는 주기는 어떤 현상이 어떤 시간적 간격으로 반복되어 일어날 때 그 간격의 최단치. 일정한 시간이 경과 할 때마다 어떤 상태가 반복해서 나타나면 이것을 일반적으로 주기변화라고 하며, 동일 상태로 돌아가는 데 필요한 시간이 주기인데, 그 역수를 진동수 또는 주파수라 한다.