결과 레포트 힘의 평형과 합성

소개글

"결과 레포트 힘의 평형"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험원리
3. 실험기구 및 장치
4. 실험방법
5. 결과 및 토의
6. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적

힘평형장치를 이용하여 여러 힘들의 평형이 되는 조건과 힘의 분해와 합성에 대해서 알아본다.

2. 실험원리

-힘 : 정지하고 있는 물체를 움직이고, 움직이고 있는 물체의 속도나 운동방향을 바꾸거나 물체의 형태를 변형시키는 작용을 하는 물리량이다.
-등속직선운동상태 ; 물체가 운동을 할 때 속력과 방향이 변하지 않는 일정한 운동을 등속 직선 운동 또는 등속도 운동이라고 한다.
-질점 : 물체의 질량이 총집결한 것으로 간주되는 이상적인 점이다. 부피는 없지만 질량은 있다.
-평형 상태 : 물체가 원래의 상태를 변함없이 계속 유지하고 있는 것
-선형적 평형상태는 정지나 등속직선운동을 말하는것이고 회전적 평형상태는 정지나 등속회전운동을 말하는 것이다.

힘의 평형이란 물체에 몇 개의 힘이 가해졌을 때 물체가 원래의 상태를 변함없이 유지하고 있는 것을 말하는데 정지 상태, 등속직선운동상태, 등속회전운동상태 등이 이에 속한다. 따라서 여러 힘을 받는 물체가 평형상태에 있으려면 다음과 같은 선형적 평형상태와 회전적 평형상태, 두 가지 조건이 필요하다.

본 실험은 한 입자(질점)에 작용하는 세 힘의 평형을 생각하므로 선형적 평형상태만 만족하면 된다. 그리고 실험을 간단히 하기 위해 모든 힘이 한 평면상에서 작용하도록 하였다. 또한, 힘은 벡터량으로 힘의 평형 조건은 벡터의 분해와 합성으로 구할 수 있고 여기에 작도법과 해석법을 적용한다.

1) 작도법에 의한 벡터 합성

[그림 1-1]에서 벡터 A와 B는 각각 힘의 크기와 방향을 나타낸다. 이들의 합력은 두 벡터를 이용하여 평행사변형을 그리거나 첫째 벡터 꼬리에 둘째 벡터 꼬리를 놓으면 이것이 합력의 크기와 방향을 나타내게 된다. [그림 1-2]는 이를 모눈종이 위에 표현한 모습이다.

2) 해석법에 의한 벡터 합성

두 힘 와 가 이루고 있는 각을 라고 하면, 두 힘의 합 ()는 sine과 cosine의 삼각법칙에 의해 다음과 같이 된다.

참고 자료

일반물리학실험-북스힐
네이버 지식백과
https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=ssaco97429&logNo=220927655934&proxyReferer=http%3A%2F%2Fwww.google.co.kr%2Furl%3Fsa%3Dt%26rct%3Dj%26q%3D%26esrc%3Ds%26source%3Dweb%26cd%3D2%26ved%3D2ahUKEwjssunj66LhAhVXMd4KHWrSCQ8QFjABegQIBRAB%26url%3Dhttp%253A%252F%252Fm.blog.naver.com%252Fssaco97429%252F220927655934%26usg%3DAOvVaw1hAKJLH1pRrVrzkNq4bhrH