예비_레포트 힘의 평형

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목차

1. 실험 명
2. 실험 목표
3. 실험 원리
4. 실험 기구 및 장치
5. 실험 방법

본문내용

1. 실험 명
힘의 평형
2. 실험 목표
힘의 개념과 단위를 정의하고, 힘의 합성대를 이용하여 몇 개의 힘이 평형이 되는 조건을 이해한다.
3. 실험 원리
어떤 물체가 외부로부터 힘을 받지 않아서 원래의 상태를 계속 유지하고 있을 때, 그 물체는 평형상태(알짜힘이 0)에 있다고 한다. 이러한 경우는 가속도가 0이므로 물체는 정지상태 또는 등속직선 운동상태에 있다. 힘은 크기와 방향을 가진다. 그 힘의 방향은 가속되는 방향과 같으며 벡터로 표시할수있다. 벡터로 표시하면 힘의 방향을 화살표의 방향으로 나타내고 힘의 크기를 화살표의 길이로 나타내어 다른 힘과의 합성 및 분해가 용이하다. 힘의 합성은 임의의 물체에 여러개의 힘이 작용할 때 여러개의 힘이 동시에 작용하여 나타나는 하나의 힘으로 표현하기 위한 것이고, 반면 힘의 분해란 물체에 하나의 힘이 작용하는 것을 여러 개의 힘으로 나누어 표현하기 위한 것이다. 따라서 여러 힘을 받고 있는 물체가 평형상태에 있으려면 두가지 조건이 필요하다.
(1) 제1 평형 조건 : 정역학적(정적, 선형적) 평형상태, 정지 또는 등속직 선 운동상태를 유지하기 위해서는 모든 외력의 합(벡터합)이 0이 되어야 한다.
(2) 제2 평형 조건 : 동역학적(동적, 회전적) 평형상태, 즉 정지 또는 등속 회전 운동상태를 유지하기 위해서는 임의의 축에 관한 모든 힘의 모멘 트, 즉 토크의합이 0이 되어야한다.

이번 실험 같은 세 힘의 평형은 한점에 힘 F1, F2, F3가 작용하여 물체가 평형을 이룰 때에는 합력이 0이 되어 F1+F2+F3=0의 관계가 성립한다. 한 점에 작용하는 세 힘 F1, F2, F3가 평형을 이루기 위한 조건은 다음 3가지 조건 중 어느 한가지가 성립하면 된다.
①임의의 두 힘의 합은 다른 한 힘과 크기가 같고, 방향이 반대이며 같은 작용선상에 있다.
②세 힘을 차례로 평행이동하면 폐삼각형이 된다.(F1+F2=-F3, or F1+F2+F3=0)

참고 자료

없음