실험 목적- 일정한 길이를 갖는 물체에서 정상파를 만들어보고 그 특징을 조사해본다.실험 준비물- 진동기, 스탠드, 줄, 줄자, 원형 철사고리, 스마트폰(고속카메라 애플리케이션) 등1. 공기의 진동 (소리)(1) 진동기와 스피커를 연결시킨다. 전원을 킨 뒤, 주파수와 진폭을 조절하여 그에 해당하는 전기 신호가 스피커에 입력되어 소리가 들리도록 한다.(2) 주파수와 진폭을 바꾸면 소리가 어떻게 달라지는지 확인한다. 이를 통해 들을 수 있는 주파수 영역은 몇 Hz부터 몇 Hz까지인가?- 결과주파수 값을 크게 했을 때, 더 높은 소리를 들을 수 있었고 진폭을 크게 조절했을 때에는 더 큰 소리를 들을 수 있었다.주파수 값을 조절하며 들어본 결과, 130Hz 부터 16,000Hz 까지의 소리를 들을 수 있었다.2. 고리에서의 정상파(1) 진동기에 원형철사고리를 장착한다.(2) 주파수를 바꿔가면서 언제 원형파에 정상파가 형성되는지 관찰한다.
실험 목적- 용수철에 의해 진동하는 물체로부터 자유 진동과 강제 진동의 특성에 대해 공부한다.실험 준비물- 용수철, 질량 추, 스탠드, 클램프, 스마트폰(고속카메라 애플리케이션), 줄자 등1. 용수철 상수 k 측정하기(1) 용수철 한쪽 끝을 스탠드에 고정한다.(2) 질량이 다른 몇 개의 추를 용수철에 매달아 늘어난 길이를 측정한다.(3) 측정한 값을 바탕으로 용수철 상수 k를 구한다.- 결과<중 략>2. 용수철 진동 중 에너지 변환(1) 용수철에 적당한 질량의 추를 걸고 평형상태에서 용수철을 조금 잡아당긴 뒤 그 위치를 측정한다. 이 때 위치를 H1 이라 한다. 추를 놓으면 추가 상하로 진동 할 것이다. 추가 최고점에 올라갔을때의 위치를 구한다. 이 때 위치를 H2 라 한다.- 결과탄성계수 27(N/m)이고 평형상태에서 길이가 9cm인 용수철에 40g 의 추를 걸었다.용수철이 9cm에서 11cm 가 되도록 아랫방향으로 잡아당겼다가 놓았다.이때 최고점에 올라갔을때의 용수철의 길이는 7cm로 측정되었다.
실험 1. 속력 측정실험 목적 : 속력을 정확하게 측정하는 방법에 대해 생각해보고 직접 확인해본다.실험 준비물 : 쇠구슬, 레일, 스마트폰, 줄자, 포토게이트, 디지털 타이머[ 실험1. 등속운동 ](1) 테이블 위에 레일을 평평하게 직선으로 고정하여 그 위에 쇠구슬을 굴린다. 스마트폰을 사용하여 쇠구슬의 속력을 측정하려면 어떻게 해야하는가?- 속력 값을 구하기위해서 필요한 값은 시간 간격과 그 시간사이에 쇠구슬이 움직 인 거리 값이 필요하다. - 스마트폰의 초고속카메라 앱을 사용하여 굴러가는 쇠구슬을 연속적으로 촬영한 다. 앱에서 사진이 연속적으로 찍히는 시간간격(보통 delay로 표기)을 조절할 수 있으며 이는 곧 앞에서 언급한 시간 간격에 해당한다. - 연속적으로 촬영된 두 사진 사이에서 나타나는 구슬의 위치 변화를 확인할 수 있도록 레일 옆에 줄자를 고정시켜 촬영시 사진에 나타나게 하여 거리 값을 구하 도록한다. - 앱으로 촬영한 연속적인 사진들을 바탕으로 하여 아래의 표를 작성한다.