분야
hwp1) 스프링에서 Hooke 의 법칙을 실험으로 보여 줄 수 있다.
2) 스피링-질량 진동자에서 조화진동을 실험으로 보여 줄 수 있다.
3) 스프링-질량 진동자로부터 진폭, 각주파수, 주파수, 주기를 측정할 수 있다.
4) 스프링-질량 진동자 주기의 스프링 상수 및 질량의 의존성을 측정할 수 있다.
5) 스프링-질량 진동자에서 에너지 보존법칙을 측정하여 보여줄 수 있다.
6) 스프링-질량 진동자에서 감쇄진동을 측정할 수 있다.
7) 진자의 주기를 측정하고 진자 길이 및 중력가속도 크기의 의존성을 측정할 수 있다.
8) 진자의 에너지도표에서 안정 평형 점을 실험으로 보여 줄 수 있다.
(2) 실험장비 및 재료
스프링 1개, 고무밴드1개, 질량 100g황동추 1개, 힘센서 1개, 실 1패, 1.8L 물통, 물 1.7L, 스탠드, 5m줄자 1개, 길이 20cm 타이 랩 5개, 덕 테이프 1개, 네임 펜 1개, 동영상 촬영 가능 디지털 카메라, 삼발이, 램프 및 스탠드, 1m막대자, LabPro센서 인터페이스, PC 1대, Vernier 사 Logger pro 3 1 copy.
(3) 실험방법 및 분석
실험 9.A Hooke의 법칙 및 탄성체 영률 측정 실험
- 1, 2) 그림과 같이 Hooke의 법칙 및 탄성체 영률 측정 실험 구성도를 구성하고, 스프링을 수직으로 고정하고, 스프링 아래 끝을 힘 센서 센싱 고리에 걸어 고정한다. 스프링을 당기는 힘의 크기에 따른 늘어난 길이를 측정한다.(Hooke의 법칙 성립여부 실험) 늘어난 길이는 고정된 줄자로 측정한다.(주의할 점은 스프링의 탄성범위 내에서 실험해야한다는 것이다. 그렇게 않으면 스프링이 망가진다.) Logger Pro3를 이용해서 Hooke의 법칙을 확인한다. 그리고 스프링을 대신에 링형 고무 밴드로 바꾸고 실험을 한다. 그리고 고무 밴드에서도 Hooke의 법칙이 성립하는지를 확인하고, 고무 밴드 스프링 상수를 구하고, 기록한다. 그리고 영률을 구한다.
