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컴퓨터로 하는 물리학실험 7.훅의 법칙2025.05.141. 용수철의 탄성력 용수철의 늘어나는 길이와 작용하는 힘의 관계를 이해하고, 용수철 상수를 구하는 실험입니다. 용수철의 탄성력은 평형점으로부터의 길이 변화 x와 용수철 상수 k에 비례하며, 훅의 법칙 F=-kx로 주어집니다. 두 개의 용수철을 직렬로 연결하면 유효 용수철 상수 k_eff는 1/k_eff = 1/k_1 + 1/k_2이 되고, 병렬로 연결하면 k_eff = k_1 + k_2가 됩니다. 2. 용수철 상수 측정 실험에서는 회전운동 센서와 힘 센서를 이용하여 용수철의 늘어나는 길이와 작용하는 힘을 측정하고, 데이터 그래프의...2025.05.14
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단순조화운동 결과보고서2025.01.161. 단순조화운동 단순조화운동은 가장 간단한 진동 형태로, 진자의 진동과 같은 형태를 나타낼 수 있는 이상적인 운동이다. 이 운동은 원운동의 투사와 운동 형태가 같으며, 일상생활에서 시계추나 진자운동 등에서 근사하여 활용된다. 단진자는 단순조화운동의 대표적인 예이며, 매우 작은 변위만을 움직일 때 모든 힘이 1차식으로 근사가 가능하여 단순조화운동이 잘 일어난다. 2. 용수철상수 용수철상수는 용수철의 힘 또는 유연한 정도를 나타내는 상수로, 후크의 법칙에 따라 용수철의 탄성력은 용수철이 압축되거나 늘어나는 길이에 비례한다. 따라서 용...2025.01.16
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일반 물리 실험 토크의 이해 결과 보고서 [중앙대] A+2025.04.301. 용수철 상수(k) 측정 실험 이 실험에서는 각 조건들을 변화시켜가며 회전 평형을 확인하는 과정에서 힘의 크기를 측정하기 위한 장치로 용수철 저울을 이용하였다. 이를 위해 용수철 마다 고유한 값을 가지는 용수철 상수(k)를 구하는 과정이 선행되었고, 이는 추의 질량의 변화에 따른 용수철의 길이 변화의 관계를 통해 도출한 값의 평균을 사용하였다. 용수철 상수를 구하기 위한 실험에서는 추의 질량을 추가해가며 그에 따른 용수철 저울의 눈금 변화를 측정하였고 그 후 용수철의 탄성력과 중력이 평형을 이룬다는 점을 이용하여 용수철 상수값을...2025.04.30
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훅의 법칙 실험 결과보고서2025.11.181. 훅의 법칙 (Hooke's Law) 용수철의 탄성력은 평형점으로부터의 길이 변화 x와 용수철 상수 k에 비례하며 F = -kx로 표현된다. 용수철 상수 k는 용수철의 제작방법, 구성성분, 선의 굵기 등에 의해 결정되며, 유연한 용수철은 작은 k값을, 강한 용수철은 큰 k값을 가진다. 이 실험에서는 개별 용수철의 상수를 측정하여 기울기 7.33과 7.28을 얻었다. 2. 용수철의 직렬 연결 두 개의 용수철을 직렬로 연결할 때 유효 용수철 상수는 1/k_eff = 1/k_1 + 1/k_2 공식으로 구한다. 실험 결과 기울기는 3....2025.11.18
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(A+,고퀄보장)중앙대학교 일반물리실험1 구심력 측정 결과보고서2025.05.041. 구심력 측정 본 실험은 구심력 측정 장치를 이용하여 등속 원운동하는 물체의 구심력을 측정하는 실험이었습니다. 구심력의 원인이 되는 힘으로 용수철의 탄성력(Fs)을 이용하였고 이를 이용하여 등속원 운동에 작용하는 구심력의 크기를 측정하고 비교해볼 수 있었습니다. 실험 결과 각 실험들의 이론값, 실험값 그리고 오차율을 비교해본 결과 약 5% 내외의 오차율로 실험값이 이론값에 근사하게 잘 측정되었음을 알 수 있었습니다. 이를 통해 Fg(=Mg)는 회전 중에 일어난 용수철의 탄성력과 같은 힘이고, 이 탄성력이 곧 3중추의 원운동을 일...2025.05.04
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일반 물리 실험 구심력 측정 실험 결과 보고서 [중앙대] A+2025.04.301. 구심력 이 실험에서는 구심력의 원인으로 작용하는 용수철의 탄성력을 구하기 위해 용수철과 3 중추, 추를 실로 이어 추(추걸이 질량 포함)의 무게를 측정했습니다. 정확한 무게 측정을 위해서는 삼중추와 연결된 두 실이 알루미늄 트랙과 평행해야 하지만, 현실적으로는 클램프 달린 도르래의 있는 판이 달린 높이가 용수철 밑에 있는 도르래의 높이와 완전히 같게 할 수 없었고, 실을 3 중추의 고리에 걸어서 연결했으므로 실이 알루미늄 트랙과 완전히 평행하지 않았습니다. 즉, 추의 질량(추걸이 질량 포함)에 용수철 탄성력뿐만 아니라 3 중추...2025.04.30
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에너지 보존 법칙 실험 보고서2025.11.121. 에너지 보존 법칙 이 실험은 뉴턴의 법칙 중 에너지 보존 법칙을 확인하기 위해 수행되었습니다. 위치에너지, 운동에너지, 탄성에너지를 측정하여 이들의 합이 항상 일정한지 검증했습니다. 실험1에서는 총 에너지가 0.19~0.21로 거의 일정하게 유지되었으나, 실험2에서는 용수철의 마찰력으로 인한 마찰열 발생으로 0.3에서 0.2로 에너지 손실이 발생했습니다. 각종 마찰과 저항을 고려했을 때 만족스러운 결과를 얻었습니다. 2. 후크의 법칙과 용수철 상수 후크의 법칙(Hooke's law)을 이용하여 용수철 상수를 구하는 실험을 수행...2025.11.12
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탄도 진자 운동의 역학적 에너지 보존 법칙과 운동량 보존 법칙 실험2025.01.081. 질량 중심 물체의 질량 중심은 물체 전체의 질량의 중심점으로, 모든 외부력이 그 점에 작용하는 것처럼 보이는 특별한 점이다. 실험에서는 Pendulum의 질량 중심을 기준으로 높이 변화량을 측정하였다. 2. 용수철의 복원력 용수철의 복원력은 훅의 법칙에 따라 늘어난 길이에 비례하며, 발사 강도가 높을수록 복원력이 커져 쇠구슬의 발사 속도가 증가한다. 3. 운동량 보존 법칙과 비탄성 충돌 Pendulum과 steel ball의 완전 비탄성 충돌에서도 운동량 보존 법칙이 성립한다. 충돌 전후의 운동량 변화량은 충격량과 같다. 4....2025.01.08
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물리 레포트(용수철 저울, 윗접시 저울, 무게, 질량)2025.05.011. 용수철 저울의 원리 용수철 저울은 용수철의 탄성력을 이용하여 달아 내린 물체의 무게에 따른 용수철 길이의 변화로 무게를 측정합니다. 탄성력은 물체가 변형되었을 때 원래 상태로 되돌아가려는 힘을 말합니다. 2. 무게와 질량의 개념 무게는 중력이 물체를 끌어당기는 힘의 크기를 나타내며, 단위는 N(뉴턴)이나 kgf(킬로그램 힘)입니다. 질량은 물체에 포함된 물질의 고유한 양을 나타내며, 단위는 g(그램)이나 kg(킬로그램)입니다. 무게는 장소에 따라 상대적이지만 질량은 변하지 않습니다. 3. 윗접시 저울로 질량 측정하기 윗접시 저...2025.05.01
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진동과 에너지: 용수철 카트 실험 결과보고서2025.11.181. 단순조화진동과 훅의 법칙 진동하는 계에서 용수철에 작용하는 알짜 힘은 훅의 법칙 F = -kx를 따르며, 진폭과 진동수가 일정한 사인곡선 모양으로 나타난다. 실험에서 515g의 카트를 힘센서와 용수철로 연결하여 위치 그래프에서 3개의 최댓값을 측정했고, k = -ma/x 공식을 통해 용수철 상수의 평균값 15.0 N/m을 구했다. 힘의 크기와 변위는 비례하며, 변위가 최대일 때 속도는 0이고 가속도는 반대 방향으로 최대임을 확인했다. 2. 탄성위치 에너지와 운동 에너지의 변환 진동하는 계에서 탄성위치 에너지는 PE = (1/2...2025.11.18
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