물리실험 리포트 2. 힘의평형 - 북스힐

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목차

1. 목적
2. 원리
3. 실험기구 및 장치
4. 실험방법
5. 손가락 질문
6. 질문 사항
7. 데이터 첨부
8. 결과 및 토의

본문내용

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

2. 원리
물체가 평형상태에 있다는 것은 그 물체가 외부로부터 힘을 받지 않아서 그 상태를 유지하고 있는 것을 의미한다. 이러한 경우는 정지상태, 등속직선 운동상태, 등속회전 운동상태 등의 모든 경우를 뜻한다. 따라서, 여러 힘을 받고 있는 물체가 있는 평형상태에 있으려면 다음과 같은 두 가지 조건이 필요하다.

(1) 제 1평형조건 : 선형적인(정역학적) 평형상태, 즉 정지 또는 등속직선 운동상태를 유지하기 위해서는 모든 외력의 합이 0이 되어야 한다. 이를 수식으로 나타내면

(1)
(2) 제 2평형조건 : 회전적인 평형상태, 즉 정지 또는 등속직선 운동상태를 유지하기 위해서는 임의의 축에 관한 모든 힘의 모멘트, 즉 토크의 합이 0이 되어야 한다. 이를 수식으로 나타내면

(2)
이 실험에서는 질량중심의 평형상태를 다루므로, 제1 평형조건만 만족하면 된다. 그리고, 문제를 간단히 하기 위해서 모든 힘이 한 평면상에서 작용하도록 하였다. 한편, 벡터의 합을 구하는 데는 도식법(또는 작도법)과 해석법이 있다.

참고 자료

없음