일반물리학실험 | Energy in Simple Harmonic Motion

 

 

 

TIP

 

 

1. 단순조화운동에 포함된 에너지를 확인한다.
2. 에너지 보존법칙을 만족하는지 확인한다.

 

 

 

단순 조화 운동에서 에너지

단순 조화 운동에서 에너지는 보존된다. 전체 에너지는 힘 상수 k와 진폭 A로 표현될 수 있다.

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실험 방법

1. 실험 과정

1) 노트북 뒷면의 [CHA] 포트에 센서 연결 케이블의 한쪽 끝을 연결하고, 다른 한쪽 끝을 모션 디텍터에 연결한다.(데스크탑을 사용할 경우 본체의 USB 포트에 인터페이스 연결 케이블의 한쪽 끝을 연결하고, 다른 한쪽 끝을 인터페이스에 연결한다. 인터페이스의 [CHA] 포트에 센서 연결 케이블의 한쪽 끝을 연결하고, 다른 한쪽 끝을 모션 디텍터에 연결한다.)

 

2) Excel 프로그램을 실행한다.

 

3) [과학실험] 란의 [실험 시트 만들기] 에서 [속도, 가속도 실험-운동센서]를 실행한다.

 

4) 메뉴의 추가기능 탭에서 [실험설정]을 클릭한 후 [채널설정]에 있는 “Excel 2007 전용 프로그램으로 실험하기”를 체크하고 [적용] 버튼을 누른다. [센서설정]에 들어가 [CHA]에 [운동기록센서]가 제대로 설정이 되어있는지 확인하고 [적용] 버튼을 누른다.

 

5) [입력설정]에 들어가 측정간격(초)을 0.05초로 변경 한 후 [적용] 버튼을 누르고 [확인] 버튼을 누른다.

 

6) 그림과 같이 스탠드에 스프링을 고정시키고 스프링의 다른 한 쪽 끝에 200g의 분동 추 (50g 4개)를 연결한다. 분동추의 아래에 모션디텍터를 설치한다.

 

 

7) 분동 추가 움직이지 않도록 하고 스프링이 늘어난 길이를 측정해 스프링상수 k를 구하여 Data Table에 기입한다.

 

8) 정지 상태에 있던 분동 추를 10㎝ 위로 들어올린다. 과학실험 툴바의 [실험하기]를 실행하고 분동 추를 낙하시킨다. 5～6회 진동운동을 한 뒤 [실험중지]를 누른다.

 

9) 측정된 값을 이용하여 Data Table을 작성한다.

 

10) 150g의 분동 추를 이용하여 7～9 과정을 반복한다.

 

 

[일반물리학실험]Energy in Simple Harmonic Motion 레포트