[실험과목 올A+인증] 일반물리학실험1 - 힘의 평형과 합성

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목차

1. 실험목적

2. 실험원리
2.1 작도법에 의한 벡터 합성
2.2 해석법에 의한 벡터 합성

3. 실험기구 및 장치

4. 실험방법

5. 참고문헌

6. 결과레포트
[1] 실험결과
[2] 오차가 생긴 이유
[3] 실험을 통해 느낀 점

본문내용

1. 실험목적

힘평형장치를 이용하여 여러 힘들의 평형이 되는 조건과 힘의 분해와 합성에 대해서 알아보고 계산과 그림 법에 의한 결과를 비교한다.

2. 실험원리

힘의 평형이란 물체에 몇 개의 힘이 가해졌을 때, 그 물체가 원래의 상태를 그대로 유지하고 있는 것을 말하는데 정지상태, 등속직선상태, 등속회전운동상태 등이 여기에 속한다. 따라서 여러 힘을 받고 있는 물체가 평형상태에 있으려면 다음과 같은 선형적 평형상태와 회전적 평형상태, 두가지 조건을 만족해야 한다.

∑ F = 0 (1)
∑ tau = 0 (2)

하지만 본 실험은 한 입자(질점)에 작용하는 세 힘의 평형을 생각하므로 선형적 평형상태만을 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 2-1]에서 백터 A와 B는 각각 힘의 키기와 방향을 나타낸다. 그리고 이들의 벡터합 또는 합력(A+B)는 두 벡터를 한 쌍의 변으로 하는 평행사변형을 그려서 두 벡터가 만나는 점으로부터 대각선을 그리거나 첫째 벡터 머리에 둘째 벡터 꼬리를 놓으면 이것이 두 벡터의 합이 되어 합력의 크기와 방향을 나타내게 된다.

참고 자료

일반물리학실험ㅣ이원식, 이재희 역ㅣ북스힐ㅣ2013.02.25

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