[일반물리학실험] 벡터의 덧셈 예비 + 결과보고서

목차

1. 실험목적
2. 실험준비물
3. 실험원리 및 이론
4. 실험방법
5. 결론 및 검토

본문내용

1. 실험 목적
한 점에 작용하는 여러 벡터가 평형을 이루게 하여 벡터의 합성과 분해를 공부한다.

2. 실험 준비물
합성대
수준기
추 1세트
추걸이 4개

3. 실험원리 및 이론
2.1 두 벡터의 합성
측정되는 모든 물리량들은 크게 방향을 갖지 않는 스칼라량과, 방향과 크기를 갖는 벡터량으로 나누어진다. 스칼라량의 덧셈과 뺄셈은 그 값들을 그대로 더해 주거나 빼주지만 방향을 가지는 벡터량은 그렇지 않다. 그림 9.1에서처럼 어떤 방향을 가지는 두 물리량 와 를 더한 것을 로 나타낸다. 이때 덧셈을 벡터표시로 하면 로 나타낸다.

2.2 벡터의 분해
임의의 방향과 크기를 갖는 어떠한 벡터도 둘 이상의 벡터들의 합으로 나타낼 수 있다. 임의의 벡터를 직각좌표계의 좌표축 방향의 벡터들의 합으로 나타내었을 때 그 좌표축 방향의 벡터들의 크기를 원래 벡터의 그 좌표축 성분이라 한다.

2.3 두 개 이상의 벡터의 합성
두 개 이상의 벡터의 합성을 구할 때는 각각의 벡터의 좌표축 성분을 구해 합하여 주는 방법이 편리하다.

3. 실험 기구
 합성대, 수준기
 추 1세트, 추걸이 4개

4. 실험 방법
합성대의 윗면이 수평이 되도록 합성대 위에 수준기를 올려놓고 세 다리의 나사를 조금씩 조정한다.

4.1 두 벡터의 합성
1. 두 벡터를 합성하기 위해 두 벡터 와 를 교재의 표 8.1에서 –혹은 임의의 값을– 선택하여 추를 걸어준다. 만약 이때 추걸이를 필요로 하는 추를 사용한다면 벡터의 크기는 추와 추걸이의 무게를 합한 값이다.
2. 네 개의 추걸이 중 한 개는 빼놓고, 나머지 하나(합 벡터 )에 적당량의 추와 실의 각도를 조절하여 두 벡터 와 에 의해 끌리고 있는 고리가 평형이 되도록 한다. 합성대 위에서는 의 방향이 이론에 의해 주어지는 와 벡터에 의한 합성력의 방향과는 정반대 쪽이다 따라서 이론값과 비교하기 위해서는 합성대에서 찾아지는 각도를 정반대편의 마주보는 각도로 기록해야 함에 주의한다.

참고 자료

없음