• 단진동(용수철 진동) [유선] K1.6.50

  • 단진동(용수철 진동) [무선] K1.6.50-G

  • 단진동(용수철 진동) [비디오] K1.6.50-V

  • 자유 낙하하는 물체의 가속도를 측정할 수 있다.
  • 등가속도 운동의 특징을 이해하고 학습하는데 효과적이다.
  • Vernier MBL 센서를 이용하여 정밀한 측정이 가능하다.
모든 계는 평형 상태를 유지하려는 특성을 가지고 있다. 정지상태인 물체가 정지상태를 유지하려는 힘, 운동하는 물체가 운동을 유지하는 현상을 관성이라고 부르고 이 현상은 ‘관성력’에 의해 나타난다.
고정된 용수철에 추를 매달면 중력에 의해 추가 아래로 힘들 받는다. 이때 용수철이 늘어남과 동시에 원래의 상태로 돌아가려는 복원력이 생기며 다음과 같은 알짜힘 방정식을 얻을 수 있다.



이때 용수철의 각속도(ω)와 주기(T), 고유진동수(f)는 다음과 같다.



[초기조건: 시간(t)=0, 늘어난 길이=x, 속력=v] 라고 할 때 진폭(x_m)과 위상(ϕ)이 정해진다.



추가 진동하면 에너지는 운동에너지와 위치에너지 사이에서 연속적으로 변화한다. 마찰이 없다고 가정할 때 계의 총 에너지는 보존되며 추가 최고점에 있을 때 중력 위치에너지는 최대가 되고 최저에 있을 때 탄성 위치에너지는 최대가 된다. 이 실험에서는 용수철 진동을 통해 단조화운동을 이해하고 용수철 상수를 구할 수 있다.



  • 자유낙하 실험
  • 중력가속도 측정