[물리실험]힘과 물체의 평형 - 예비보고서

소개글

물리 실험 - 힘과 물체의 평형 - 예비보고서

목차

1.실험목적
2.실험원리

본문내용

실험목적
힘을 받는 물체가 평형상태에 있기 위한 조건을 알아보고 힘의 분해와 합성 및 회전력의 개념을 이해한다.

실험원리
물체에 작용하는 외력의 합이 0이 되거나 회전력의 합이 0일 때 물체는 평형상태에 있다고 한다. 물체의 평형을 논의할 때는 병진과 회전에 관한 평형을 동시에 고려하여야 한다. 따라서 다음과 같은 두 가지 조건을 만족해야 한다.
(1)병진 평형은 물체에 작용하는 모든 힘의 합이 0이 되어야 한다.
(2)회전 평형은 임의의 점에 대한 회전력의 합이 0이 되어야 한다.
이 식은 각운동량이 일정(혹은 0)함을 의미한다.
일반적으로 물체의 평형상태를 논의할 때는 위의 두 조건을 모두 만족해야 한다.
실험1. 힘의 측정-후크의 법칙(Hooke`s Law)
F = ma
뉴턴의 제2법칙을 이용하면, 힘은 질량을 알고있는 물체에 작용하여 일어나는 가속도를 측정함으로 결정할 수 있다. 좀 더 편리한 방법은 조절 가능한 알려진 크기의 힘과 모르는 힘을 비교하는 것이다. 두 힘이 물체에 작용하고 물체가 가속되지 않으면 모르는 힘은 알려진 힘과 크기는 같고 방향은 반대이다.

실험 기구 및 장치
실험판, 용수철 저울, 추걸이, 추, 저울

실험 방법
실험판에 용수철 저울을 매달고 수직이 되도록 매단후 영점 조절나사(zeroing screw)를 조절한다.
1. 용수철에 추촤 추걸이를 매달고 용수철의 늘어난 길이를 표에 기록한다. 추걸이의 질량을 전체 질량에 포함시킨다.
2. 표에 있는 값의 질량이 되도록 추를 매달아 늘어난 길이를 측정한다.
3. F=mg를 사용하여 사용된 전체 무게를 newton([N]) 단위로 기록한다.
4. 용수철의 변위를 x축으로 하여 무게-용수철 변위의 그래프를 그리고 측정값에 가장 잘 맞는 선을 그려라(최소 제곱법을 이용하여 가능한 정확한 선을 그린다.)
5, 그래프로부터 용수철 상수를 구한다. [N/m]
->결과보고서에 작성

참고 자료

없음