일반물리실험 - 세 힘의 평형 예비보고서

목차

1. 실험목적
2. 실험원리
3. 실험기구
4. 실험방법
5. 참고문헌

본문내용

알짜힘(net force)란 물체에 작용하는 모든 힘을 벡터합한 것. 합력이라고도 한다. 실제로 물체의 운동상태를 바꾸는 힘이다. 회전력은 회전하는 물체에서 힘, 같은 말로 돌림힘이라고도 한다. 물체의 평형상태라 함은 물체가 원래의 상태를 변함없이 계속 유지하고 있는 것을 의미하며, 정지상태, 등속직선 운동상태, 등속회전 운동상태 등의 모든 경우를 뜻한다. 따라서, 여러 힘을 받고 있는 물체가 평형상태에 있으려면 다음과 같은 두 가지 조건이 필요하다. 물체에 작용하는 알짜힘의 합이 0이고, 회전력의 합이 0일 때, 물체는 평형상태에 있다고 말하며, 그때 물체는 정지하게 된다. 물체에 작용하는 알짜힘의 방향과 회전력을 고려할 때 위의 두 조건을 만족해야 한다. 하지만, 이번 실험에서는 한 물체에 작용하는 세 힘의 평형을 고려해야 하므로 식(6-1)의 조건만 만족하면 된다. 여러 가지 벡터 합성방법을 이용하여 세 힘이 한 물체에 작용할 때 이루는 각을 구해보자.

<중 략>

1. 그림 6-3과 같이 합성대 밑에 위치한 조정나사를 이용해서 합성대의 수평을 맞춘다.
주의 : 조절나사를 잘못 사용한 힘의 합성대가 파손되므로 주의한다.
2. 저울을 이용하여 추걸이의 질량을 측정하고, 두 추 A, B의 질량에 포함하여 측정값에 기록하고, 힘 합성대에 설치한다.
3. 추 C 의 질량을 결정하고 측정값에 기록한 후, 적당한 각도를 유지하면서 평형상태가 되도록 맞춘다.
주의 : 설치가 끝난 후 중앙의 가락지를 퉁겨서 다시 수평으로 돌아오는지 확인한다.
주의 : 가락지에 실이 너무 꽉 조이지 않게 묵는다.
4. 도르래의 높이를 조절해서 실과 합성기 표면이 서로 닫지 않게 한다.
5. 중앙의 가락지를 빼지 않은 상태로 도르래를 움직인다. 도르래에 매달려 있는 추걸이가 심하게 움직이기 않도록 주의한다.
6. 중앙의 가락지를 조금 움직여서 질량을 올리기 전 평행이 되었는지 확인한다.
7. 중앙의 검은색 고리(평행확인장치)가 맞추어졌는지 확인하고, 눈금원판을 이용해 읽은 후 기록한다.

참고 자료

위키백과 [돌림힘의 정의] http://ko.wikipedia.org/wiki/
네이버 백과사전 [알짜힘의 정의] http://100.naver.com/
서강대학교 물리학과 일반물리학실험1 2주차 실험매뉴얼 [평형상태, 실험방법] http://hompi.sogang.ac.kr/physlab
까마구의 과학교실 - 물리 [평행사변형법, 삼각형법] http://user.chollian.net/~knuephy/physics/chap2/phy2-13.htm
한도움사이언스 [평형장치 그림] http://handoum.com/
사이언피아 전자참고서 [세 힘의 평형] http://www.scienpia.com