일반물리실험1 - 힘의 평형실험(결과레포트)

소개글

이공계대학교 1학년 교양과목인 `일반물리실험1`의 레포트입니다.

목차

1. 실험목적
2. 실험원리
3. 실험방법
4. 실험DATA
5. 실험 결과에 대한 고찰 및 결론

본문내용

1. 실험목적
힘의 합성대를 이용해서 세 개의 힘의 평형 조건에 대해서 연구하고, 그 내용을 직접 실험해 본다.

2. 실험원리

① 제 1 평형조건:
1차원에서 이뤄지는 평형상태이다. 현재의 운동상태(등속운동, 정지상태등)를 계속해서 유지하기 위해 물체에 작용하는 모든 외력의 합이 0이 되어야 한다는 조건이다.
② 제 2 평형조건:
회전운동을 할 때 적용되는 평형상태이다. 정지나 등속 회전 운동을 유지하기 위해서 물체의 회전축에 관한 모든 힘의 합력, 즉, 토크의 합이 0이어야 한다는 조건이다. 이번 실험에서는 질점(물체를 하나의 점으로 간주함)의 평형 상태를 다루므로, 제 1조건만 생각하면 된다.

이번 실험에서는 계산의 편리를 위해 모든 힘을 동일한 평면상에서 작용한 것으로 가정한다. 이번 실험에서 얻은 결과를 이론적으로 계산한 값과 비교하기 위해서 반드시 필요한 ‘벡터 해석 방법’에는 작도법과 해석법이 있다.



①작도법을 이용해서 벡터를 합성하는 방법
<그림1>과 같은 벡터 a,b의 합성은 <그림2>에서처럼 두 벡터를 각각 변으로 하는 평행사변형을 그려서 합성벡터 c를 구할 수 있다. 3개 이상의 벡터의 합은 <그림3>처럼, 어느 벡터의 화살표에 다른 벡터의 작용점이 오도록 평행이동 시키고, 이 벡터의 화살표에 또 다른 벡터의 작용점을 위치시켜서 합을 구하는 다각형법을 사용해서 구할 수 있다.

②해석법을 이용해서 벡터를 합성하는 방법
<그림2>에서 벡터c의 크기는 벡터 대수를 이용하여 구할 수 있다.

참고 자료

없음