일반물리實驗(실험) - 힘의 평형 實驗(실험)보고서
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작성일 23-02-03 19:19
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일반물리실험,힘의 평형
일반물리實驗(실험) - 힘의 평형 實驗(실험)보고서
두 벡터의 합은 sin과 cos의 삼각법칙을 이용하여 해석적으로 구할 수 있다 그림 4와 같은 두 벡터 , 를 생각하면 합력
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이 실험에서는 질량중심의 평형상태를 다루므로, 제1 평형조건만 만족하면 된다 그리고, 문제를 간단히 하기 위해서 모든 힘이 한 평면상에서 작용하도록 하였다. 이러한 경우는 정지상태, 등속직선 운동상태, 등속회전 운동상태 등의 모든 경우를 뜻한다.
그림 1과 같은 와 의 합을 구해보면, 이들이 벡터의 합 은 그림 2와 같이 두 벡터를 한 쌍의 변으로 하는 평행사변형을 그려서 두 벡터가 만나는 점으로부터 평행사변형의 대각선을 그림으로써 구한다.
(1)
② 해석법에 의한 합성방법
두 개 이상의 벡터들의 합력을 구할 때는 그림 3의 다각형법을 이용한다. 이 대각선 벡터 은 두 벡터의 합으로써 합력의 크기와 방향을 나타낸다.
물체가 평형상태에 있다는 것은 그 물체가 외부로부터 힘을 받지 않아서 그 상태를 유지하고 있는 것을 의미한다.
(1) 제 1평형조건 : 선형적인(정역학적) 평형상태, 즉 정지 또는 등속직선 운동상태를 유지하기 위해서는 모든 외력의 합이 0이 되어야 한다. 한편, 벡터의 합을 구하는 데는 기하학적인(작도법)방법과 해석법이 있다
평형판에서 실에 작용하는 힘을 벡터로 표현하고, 힘의 평형조건에서 계산결과와 실험치를 비교한다. 그리고 의 화살표 끝에서 다시 벡터 를 그렸을 때 벡터의 시작점으로부터 벡터 의 끝을 연결한 벡터는 벡터 와 의 합 벡터가 되고 벡터의 시작점으로부터 벡터 의 끝을 연결한 벡터 는 벡터 , , 의 합이 된다 같은 방법으로 여러 개의 합을 구할 수 있다
① 기하학적인 방법에 의한 벡터 합성(작도법)
설명
(2) 제 2평형조건 : 회전적인(동역학적) 평형상태, 즉 정지 또는 등속직선 운동상태를 유지하기 위해서는 임의의 축에 관한 모든 힘의 모멘트, 즉 토오크()의 합이 0이 되어야 한다. 이를 수식으로 나타내면
평형판에서 실에 작용하는 힘을 벡터로 표현하고, 힘의 평형조건에서 계산결과와 實驗(실험)치를 비교한다. 처음에 벡터의 화살표 끝에서 벡터를 그린다.
순서
(2)
다. 이러한 경우는 정지상태, 등속직선 운동상태, 등속회전 운동상태 등의 모든 경우를 뜻한다. 물체가 평형상태에 있다는 것은 그 물체가 외부로부터 힘을 받지 않아서 그 상태를 유지하고 있는 것을 의미한다.
