힘의평형 보고서 예비리포터

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목차

1. 실험목적
2. 실험원리
3. 실험기구 및 장치
4. 실험방법
6. 참고문헌

본문내용

각이고, 합력의 방향 각은 이며
가 된다.
힘 , 의 합력 과 크기가 같고 방향이 반대인 힘 를 작용시켜 이룰 수 있다. 그리고 세 힘이 평형상태에 있다면 이들 각각 힘의 크기와 그 사이 각은 다음과 같은 관계식을 만족한다.
2)힘의 평형조건
힘의 평형이란 물체에 힘이 가해졌을 때에도 평형상태를 유지한다는 것이다. 물체의 평형상태라 함은 물체가 원래의 상태를 유지하고 있는 것을 뜻하며, 정지상태, 등속직선상태, 등속회전운동상태 등을 말한다. 여러 힘을 받고 있는 물체가 평형상태에 있으려면 다음과 같은 두 가지 조건이 필요하다.
식 1
식 2
(식 1)는 정지 또는 등속직선 운동을 유지하기위해 외력의 합이 0이 되어야 함을 뜻한다. (식 2)는 정지 또는 등속회전 운동을 유지하기 위해 임의의 축에 대한 토크의 합이 0이 되어야 함을 의미한다. 여러 힘을 받는 물체가 평형상태에 있으려면 선형적 평형상태(식 1) 와 회전적 평형상태(식 2) 두 가지 조건을 모두 만족해야한다. 하지만 본 실험은 돌림 힘이 적용되지 않는 하나의 ·질점이상적인 존재로 역학적으로 크기가 없고 질량만 있는 물체를 가리킨다.
에 세 힘의 평형에 대해 실험하므로 선형적 평형상태만 고려해 주면 된다. 또한 힘은 벡터량 이므로 힘의 평형조건은 벡터의 분해와 합성으로 구할 수 있고 여기에 작도법과 해석법을 적용한다.
3. 실험기구 및 장치
힘평형장치, 추, 그래프용지, 수평계
그림 3. 힘의 평형실험장치
4. 실험방법
(1) 수평계를 이용하여 힘평형장치가 수평이 되도록 아랫부분의 수평조절나사를 돌려 맞춘 다.
(2) 추를 추걸이에 올려놓기 전에 도르래의 회전축이 원판과 평행이 되도록 고정시키고 도 르래가 마찰 없이 가볍게 움직이는지 확인한다.
(3) 평형이 이루어졌으면 이를 확인하기 위해서 중앙의 가락지를 흔들어도 다시 중앙에
정지 되는지 확인하고, 추 A, B, C의 질량 와 각각의
각도를 기록한다.
(4) 평형상태가 확인되면 추의 질량과 각도를 기록한다. (추걸이의 질량 포함)
(5) 같은 실험을 추의 질량과 각도를 바꾸어 가며 과정 (3), (4)를 반복한다.
(6) 측정 결과를 작도법과 해석법으로 구한 결과와 비교해 본다.
그리고
6. 참고문헌
[1]일반물리학실험, 김용민 외, 북스힐, 43p~46p (2013)
[2]https://www.youtube.com/watch?v=TKD2_AEH6DM
[3]그림3 블로그 sphong0520

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