힘의 평형과 합성 예비레포트

소개글

힘의 평형과 합성 예비레포트

목차

1. 이 실험의 목적은 무엇인가?
2. 측정치의 계산에 이용되는 관계식들을 기본 이론에서 찾아 각각의 물리적 의미를 설명하시오.
3. 본 실험의 수행 과정을 블록 다이아그램(block diagram)으로 작성하시오

본문내용

1. 이 실험의 목적은 무엇인가?
① 힘의 평형이란 무엇인지 이해한다.
② 여러 힘들의 합력을 구하는 합성법에 대해서 이해한다.

2. 측정치의 계산에 이용되는 관계식들을 기본 이론에서 찾아 각각의 물리적 의미를 설명하시오.
① F = F1 + F2 + F3 … = 0
1) 두 힘의 평형
: 물체의 한 점에서 방향이 반대이고 크기가 같은 두 힘 F1, F2가 작용할 때 그 합력이 0이면 물체에 대한 힘의 효과는 물체에 힘이 작용하지 않는 것과 같다. 이때 두 힘은 평형이 되었다고 한다. 즉 두 힘의 합력은
F1 + F2 = 0
이 된다.
2) 세 힘의 평형
: 물체의 한 점 P에 3개의 힘 F1, F2, F3가 작용하여 그 합력이 0이 될 때, 이 3개의 힘 은 평형이 되었다고 한다.
물체에 작용하는 3개의 힘이 평형이 되었을 때, 세 힘 중에서 두 힘의 합력은 나머지 한 힘과 평형이 된다.
F1 + F2 + F3 = F1 + F2,3 = 0
또는
F2 + F3 = - F1

② |T| =
아래의 그림에서와 같이 F1과 F2의 합인 F2,3은
(F1+F2cosθ)+F2sinθ
로 나타낼 수 있다. 따라서 F2,3의 크기는 직각 삼각형의 성질에 의하여
|F2,3|2 = ( |F1| + |F2|cosθ)2 + ( |F2|sinθ)2
= ( |F1|2 + 2|F1||F2|cosθ + |F2|2cos2θ) + |F2|2sin2θ
= |F1|2 + |F2|2 + 2|F1||F2|cosθ

이다.

참고 자료

1. Harris Benson, 대학물리학, (淸文閣, 1998)
2. 김문환 편, 적중물리, (고시원, 1994)
3. 서동원, 새로운 물리, (한빛지적소유권센터, 1997)
4. 최증락, 신병헌 공정, 최신물리, (淸文閣, 1997)