1) 목적
단진동의 최대각도가 변할 때 주기의 변화, 단진자의 길이가 변할 때 주기의 변화, 줄에 매달린 물체의 질량이 변할 때 주기의 변화를 측정하고 그들 사이의 관계를 알아낸다. 그리고 실험값을 통해 중력가속도를 측정해 본다.
2) 이론
단진자운동실험에 쓰이는 실은 늘어나지 않고, 질량을 무시할 수 있을 만큼 가벼워야 한다. 실의 길이를 , 실에 매달린 물체의 질량을 , 호의 길이를 라고 하자. 공기저항과 마찰 등을 무시하면 단진자운동 중 물체에 가해지는 힘은 장력과 중력뿐이다. 중력에 의해 생기는 물체의 무게 는 그림과 같이 와 로 분해할 수 있다. 는 장력과 함께 구심력의 역할을 함으로써 물체가 원운동을 할 수 있도록 하고, 는 복원력으로 물체가 원점으로 되돌아가도록 작용한다.
즉, 인데 의 방향이 가 증가하는 방향과 반대여서 부호를 붙였다.
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