힘의 평형 실험 결과보고서

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목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 실험이론
4. 관찰 및 결과
5. 분석 및 토의
6. 결론

본문내용

1. 실험제목
힘의 평형 실험

2. 실험목적
힘의 합성대를 이용하여 물체에 동시에 작용하는 힘들의 합성을 이해하고 그 물체가 평형 상태에 있는 조건을 탐구하고 분석한다.

3. 실험이론
병진운동: 정지 상태를 포함하여 일정한 속도로 움직이는 상태
회전운동: 일정한 각속도로 회전하고 있는 상태

이때 여러 가지 힘을 받는 물체가 평형상태에 있으려면 두 조건을 만족해야 한다.
제 1조건: 병진운동의 평형 상태를 유지하기 위해서는 모든 외력의 합이 0이 되어야 한다.
(병진 평형: 알짜힘 SMALLSUM vec{F}=0)
제 2조건: 회전운동의 평형 상태를 유지하기 위해서는 모든 토크의 합이 0이 되어야 한다.
(토크(tau ): 회전 운동에서 회전하는 힘을 뜻한다. 평형 상태를 유지하기 위한 조건: SMALLSUM tau =0 )
이번 실험에서는 병진운동의 평형상태를 다루므로 제 1조건이 만족하는지를 검사한다.

벡터의 합성법
1. 작도법
1)vec{A} , vec{B} 두 개의 힘의 합성 힘을 찾기 위하여, 각각 평행 이동시켜 시작점을 일치시킨다.
2)두 힘 벡터를 한 쌍의 변으로 하는 평행사변형을 그린 후, 평행사변형의 대각선을 그어 구한다.
3)끝점에 시작점이 오도록 평행 이동한 후 직선을 잇는다.

참고 자료

최신대학물리학1 Raymond A. Serway (2014), 대학물리학편찬위원회 5판, 북스힐 p16~23