[일반물리학및실험] 버니어 캘리퍼와 마이크로 미터의 사용법, 힘의 평형

소개

[일반물리학및실험] 버니어 캘리퍼와 마이크로 미터의 사용법, 힘의 평형

목차

1. 실험 목표
2. 이론적 배경
3. 실험기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 결과 분석 및 고찰
7. 참고문헌

본문내용

1.실험 목표
1)몇 가지 정밀 측정기를 써서 물체의 길이, 중공 원통의 내경 및 외경, 철선의 직경, 샤프심의 직경 등을 정밀하게 측정한다.
2)힘의 개념과 단위를 정의하고, 힘의 합성대를 이용하여 몇 개의 힘이 평형이 되는 조건을 이해한다.

2.이론적 배경
1)버니어 캘리퍼(Vernier caliper)
버니어(부척)이 달린 캘리퍼로 내경, 외경, 깊이의 측정이 가능하다. 이 버니어는 주척의 9눈금을 10등분하여 눈금을 만들어 버니어의 한 눈금은 주척의 눈금보다 1/10정도 짧다. 각인된 자와 눈금이 만나는 치수를 읽는 방식으로 치수정밀도는 0.05mm까지 된다.

2)마이크로미터(Micrometer)
치수를 원하는 외경을 측정하는 기구로, 버니어 캘리퍼보다 정밀한 측정에 사용되며 내경용, 외경용, 깊이용이 각각 다르다. 일반적으로 나사를 돌리면 축방향으로 이동하는 원리를 이용하고 정밀도는 보통 0.01mm까지 된다.

3)평형 조건
여러 힘을 동시에 받고 있는 물체는 정지 또는 등속직선 운동상태를 유지하기 위해 모든 외력의 벡터 합이 0이 되어야 한다. 또한 정지 또는 등속회전 운동상태를 유지하기 위해서는 임의의 축에 대한 모든 토크의 합이 0이 되어야 한다. 이 실험은 모든 힘이 한 평면에서 작용하도록 하여 도식법과 해석법으로 힘의 벡터합을 구할 수 있다.
4)도식법에 의한 벡터의 합성
두 벡터를 변으로 하는 평행사변형을 그려 두 벡터가 만나는 점에서 평행사변형의 대각선을 그려 두 벡터의 합을 구한다. 그 대각선은 합력의 크기와 방향을 나타낸다. 물체의 평형상태는 물체가 변함없는 어떠한 상태를 계속 유지하고 있는 상태를 말한다. 이번 실험은 힘의 평형상태를 다루기 때문에 = 0, 의 조건이 필요하다. 한편 힘의 평형을 보이기 위한 조건으로 2개 벡터의 합과 나머지 1개 벡터가 역 벡터 관계가 성립해야 한다.

참고자료

· 일반물리학실험/건국대학교 물리학과/북스힐/2018.03.02/ p.27~42
· https://search.naver.com/search.naver?sm=top_hty&fbm=0&ie=utf8&query=cos
· https://m.search.naver.com/search.naver?where=m&sm=mtb_jum&query=각도기
· https://kin.naver.com/qna/detail.nhn?d1id=11&dirId=1114&docId=49700523&qb=67KE64uI7Ja0IOy6mOumrO2NvA==&enc=utf8&section=kin&rank=1&search_sort=0&spq=0&pid=U4%2BBQspVuE4sss%2B//436860&sid=ZsCa/KX//tgkLIARzszRAA%3D%3D