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| 소개글 |
힘의 벡터합성 |
| 요약 |
힘의 벡터합성
1.실험 목적
3방향의 힘의 평형을 알 수 있는 장치인 포스 테이블(force table)을 이용하여 힘들의 합성과 물체의 평형의 조건을 찾아내 분석한다.
2.이론
물리량은 스칼라(scalar)양과 벡터(vector)양으로 나누어진다. 스칼라양은 시간, 면적, 부피, 온도 같은 크기만 있는 물리량이고, 벡터양은 속도, 전류같이 힘의 크기와 방향을 가진 물리량이다. 일반적으로 물체에는 병진운동, 회전운동을 하고 있는 상태이다.
물체의 평형 상태라 함은 물체가 원래의 상태를 변함없이 계속 유지하고 있는 것을 의미 하며 이 실험에서는 질점의 평형상태를 다루므로, 힘의 합성 값이 “0” 이라는 조건만 만족하면 된다.
이런 물체가 움직이지 않고 평행상태를 유지하려면 다음의 조건이 필요하다
병진운동일 때 평형상태를 유지하려면 모든 외력의 합이 0이 되어야한다
∑F = 0
회전운동일 때 평형상태를 유지하려면 모든 토크의 합이 0이 되어야한다
∑r = 0
3.기구 및 장치
1)포스 테이블
힘의 평형을 확인하는 기구
2)추걸이 : 포스 테이블에서 추들을 걸어놓는데 사용된다. 기둥이 25g 받침대가 25g으로 무게가 약 50g을 가진 기구이다.
3)수평계 : 평형을 맞추기 위한 장치. 포스테이블의 위를 보면 안에 액체가 들어있어 공기가 가운데 오는 것을 보고 수평이 되었는지 확인할 수 있다.
4)추 : 여러 실험을 하기 위해 무게를 늘리는 기구
5)저울 : 추의 확실한 무게를 측정하기 위해 사용하는 기구
4.실험방법
1)포스테이블의 수평을 맞추기 위해 수평계를 올려 맞춘다.
2)3개의 도르래 중 하나는 원판의 0에 고정시킨다.
3)오차를 줄이기 위해 추걸이의 확실한 무게를 측정한다.
4)추의 무게를 측정한 후 추걸이에 건다.
5)고정 되어있는 도르래를 제외한 2개의 도르래를 움직여 평행상태를 찾는다.
6)평형상태가 되면 가운데 링을 살짝 튕겨 정지 마찰에 의한 정확한 평행상태가 맞 |
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