1. 실험목적 : 스프링에 매달린 물체의 운동이 단순조화운동임을 확인하고, 그 측정된 운동주기가 이론값과 일치하는지 확인한다. 또한 외부에서 힘이 가해지는 강제진동을 통해 스프링계의 고유진동수 근처에서의 운동양상을 살펴보고 물리계의 고유진동수에 대해서 살펴본다.
2. 이론
(1) 단순조화운동
먼저 중력 하에서 용수철에 매달린 물체의 상하운동에 대해 알아보자. 중력가속도를 g, 용수철상수를 k, 물체의 질량을 M, 평형점 으로부터 늘어난 길이를 x 라고 하면 용수철이 물체에 미치는 복원력은 -kx 이고, 물체에 가해진 알짜힘은
F = Mg - kx
이다.
분야
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