[공학]힘의합성(예비+결과)

소개글

3번의 예비실험을 거친뒤 실험을 하였기 때문에 생각보다 정밀하게 되었습니다.물론 추의 무게가 10g 50g씩 소숫점 단위로 가진 않았지만 대부분이 이 추로 사용하는만큼 실험에는 크게 영향을 끼치지 못했다고 봅니다.^^
무엇보다 고찰부분과 오차의원인에 관해 종합적으로 해설한 부분에서 좋은 참고자료가 될것이라 생각합니다.^^

목차

1.실험제목

2.실험목적

3.실험기구

4.실험이론

5.실험 방법

6.계산과정

7.고찰

8.참고 문헌

본문내용

1. 실험 제목
힘의 합성
2. 실험 목적
한 점에 작용하는 몇 개의 힘의 합성을 벡터 도형에 의하여 결정하고, 그 결과를 합성대를 이용하여 실험적으로 정확히 검토한다.
3. 실험 기구
① 힘의 합성대
② 수준기
③ 추걸이와 추
④ 그래프 용지와 각도기
4. 이론
여러 힘을 받고 있는 물체가 평형상태에 있으려면 다음과 같은 두 가지 조건을 만족해야한 다.
1) 제 1평형조건: ΣF = 0
선형적인 평형상태, 즉 정지 또는 등속직선 운동상태를 유지하기 모든 외력의 힘이 0이어 야 한다.
2) 제 2평형조건: Στ = 0
회전적인 평형상태, 즉 정지 또는 등속회전 운동을 유지하기 위해서는 임의의 축에 관한 모든 힘의 moment, 즉 torque의 합이 0이어야 한다. 이 실험에서는 질점의 평형상태를 다루므로 제 1조건만 만족하면 된다. 그리고, 문제를 간단하게 하기 위해서 모든 힘이 한 평면 위에서 작용하도록 하였다. 한편 벡터의 합을 구하는 방법에는 작도법과 해석법이 있다.
* 작도법에 의한 벡터의 합성
C = A + B
|C|2 = C · C
= A · A + B · B + 2A · B
= |A|2 + |B|2 + 2|A||B| cos q
|C| = [|A|2 + |B|2 + 2|A||B| cos q]1/2
f = tan-1[|B|sinq / (|A|+|B|cosq)]
관계식을 만족한다.
5. 실험 방법
①. 합성대의 수평 확인은 수준기를 사용해서 합성대가 수평이 되도록 조절나사를 사용한다.
②. 먼저 임의의 질량을 추걸이에 올려놓고 나머지 추걸이에 적당한 추를 달고 각도를 조절하여 평형상태가 되도록 한다.

참고 자료

ㆍ 홍치유, 1994, 일반물리학실험, 광림사
ㆍ 연세대물리학과 일반물리및실험
ㆍ 고려대 물리학과 교육실험실 (http://www-ph.postech.ac.kr/Edulab/)
ㆍ 한국물리학회, 1997, 일반물리학실험, 청문각
ㆍ 건국대 일반물리학실험