일반물리학실험-힘의 평형 예비/결과 레포트

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목차

1. 실험목적
2. 실험원리
3. 실험기구 및 장치
4. 실험방법
5. 준비학습
6. 결과데이터
7. 질문사항
8. 결과 및 토의

본문내용

1. 실험목적
힘의 벡터 합성과 분해 그리고 여러 힘의 평형 조건을 실험한다.

2. 실험원리
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.
평형 상태의 조건은
제1 평형조건: 선형적인 평형상태, 즉 정지 또는 등속직선 운동상태를 유지하기 위해서는 모든 외력의 합이 0이 되어야 한다. 이를 수식으로 나타내면,
(1)
(2) 제2 평형조건: 회전적인 평형상태, 즉 정지 또는 등속회전 운동상태를 유지하기 위해서는 임의의 축에 관한 모든 힘의 모멘트, 즉 토크의 합이 0이 되어야 한다. 이를 수식으로 나타내면, (2)
이 실험에서는 질점의 평형상태를 다루므로, 제1 평형조건만 만족하면 된다. 그리고 문제를 간단히 하기 위해서 모든 힘이 한 평면상에서 작용하도록 하였다. 한편, 벡터합을 구하는 데는 도식법(또는 작도법)과 해석법이 있다.

참고 자료

일반물리학실험, 북스힐, 박찬응