[컴퓨터로 하는 물리학 실험 (북스힐)] 07. 훅의 법칙 결과보고서 (A+)

소개

매우 정리가 잘 되어 있는 A+짜리 실험결과 보고서 입니다.
이론 외에 실험결과와 오차의 원인까지 포함한 고찰까지 적혀있습니다.

목차

Ⅰ. 실험 목적
Ⅱ. 배경 및 이론
Ⅲ. 실험 기구
Ⅳ. 결과
Ⅴ. 생각해보기
Ⅵ. 고찰

본문내용

Ⅰ. 실험 목적

· 용수철의 늘어나는 길이와 작용하는 힘의 관계를 이해한다.
· 용수철 상수를 구해본다.

Ⅱ. 배경 및 이론


용수철이 가진 탄성력은 평형점으로 부터의 길이 변화 x와 용수철 상수 k에 비례하며 아래의 훅의 법칙(Hooke's law)으로 주어진다.

<중 략>

Ⅲ. 실험 기구

· 회전운동 센서 (Rotary Motion Sensor, CI-6538)
· 힘 센서 (Force Sensor: CI-6745)
· 액세서리 받침대 (Force Accessory Bracket, CI-6545)
· 동역학 카트 (Dynamic Cart, ME-9430)
· 동역학트랙 (Dynamic Track, ME-9458)
· 용수철 (Spring)
· 줄 (String, SE-8050)

Ⅳ. 결과

※ 용수철 두개를 준비한 다음 각각의 용수철 상수를 구하기 위해 용수철 한 개씩 힘 센서와 동역학카트를 연결시킨 뒤 동역학카트와 실을 이어서 도르래에 거치시켜 당긴 뒤 힘 센서의 Tare 버튼을 눌러 측정하였다. 실험 결과 하나는 기울기가 7.33, 또 다른 하나는 7.28이 나왔다. F = -kx에 따라 기울기는 용수철 상수를 의미하며 높을수록 강한 용수철이며 같은 힘이 가해지면 탄성 변형은 상수가 낮은 쪽보다 적게 일어난다.

※ 서로 다른 상수를 가진 용수철 두 개를 직렬 연결한 결과 기울기는 3.72가 나왔다. 이론적으로 두 개의 용수철을 직렬로 연결할 경우 = + = 의 식을 사용하여 구할 수 있으며 계산 결과 이론값은 k = 3.65N/m가 나왔고 실험값과의 오차율은 1.8%가 나왔다.

참고자료

· 없음