힘의 평형실험

소개글

힘의 평형실험

목차

1. Title
2. Purpose
3. Theory
① 도식법에 의한 벡터 합성
② 해석법에 의한 합성방법
4. Apparatus
5. Procedure
세 힘의 평형
▶ 힘의 평형
6. Data & Result
1. 측정값
2. 분석

본문내용

1. Title
힘의 평형실험

2. Purpose
힘의 합성대를 이용하여 몇 개의 힘이 평형이 되는 조건을 연구하고, 이를 도식법과 해석법으로 비교 분석한다.

3. Theory
물체의 평형상태라 함은 물체가 원래의 상태를 변함없이 계속 유지하고 있는 것을 의미하며, 정지상태, 등속직선 운동상태, 등속회전 운동상태 등의 모든 경우를 뜻한다. 따라서, 여러 힘을 받고 있는 물체가 평형상태에 있으려면 다음과 같은 두 가지 조건이 필요하다.

(1) 제 1 평형조건: 선형적인 평형상태, 즉 정지 또는 등속직선 운동상태를 유지하기 위해서는 모든 외력의 합이 0이 되어야 한다. 이를 수식으로 나타내면

ΣF = 0, (ΣFx = 0, ΣFy = 0, ΣFz = 0) (1)

이 된다.

(2) 제 2 평형조건: 회전적인 평형상태, 즉 정지 또는 등속회전 운동상태를 유지하기 위해서는 임의의 축에 관한 모든 힘의 모멘트, 즉 토오크의 합이 0이 되어야 한다. 이를 수식으로 나타내면

Στ = 0, (Στx = 0,Στy = 0,Στz = 0) (2)

이 된다.

이 실험에서는 질점의 평형상태를 다루므로, 제 1 평형조건만 만족하면 된다. 그리고, 문제를 간단히 하기 위해서 모든 힘이 한 평면상에서 작용하도록 하였다. 한편, 벡터합을 구하는 데는 도식법(또는, 작도법)과 해석법이 있다.

참고 자료

없음