일반물리학실험 | 힘의 평형장치에 의한 힘의 합성

 

 

 

TIP

 

 

힘의 평형장치를 이용하여 한점에 세개의 힘들을 동시에 작용시켜 평형을 이룬뒤, 작도법과, 해석법을 통해 힘의 평형조건을 알아본다.

 

 

 

어떤 물체의 평형상태의 정의에서 비롯되었다. 그리고 평형상태를 유지하기 위해서는 두 가지의 평형조건을 만족해야 하는데, 본 실험에서는 하점에 작용하는 세 힘들의 평형을 다루므로, 제 1 평형조건만을 만족하면 된다. 그리고 힘들은 벡터량이므로 힘의 평형조건을 구하기 위해서는 벡터의 정의와 벡터들의 합을 구하는 방법을 알아야 한다.

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실험 방법

1. 실험 과정

1) 평평한 곳에 힘의 평형장치를 놓고 각도 눈금 원판 위에 수준기를 올려 놓은 뒤, 세개의 다리를 적절히 조절하여 수평을 맞춘다. 일단 수평이 이루어지면, 평형장치의 위치를 변화 시키지 않도록 주의한다.

 

2) 도르래가 부착된 3개의 클램프를 각도 눈금 원판의 가장자리에 고정시키고, 3개의 추 걸이를 실을 이용하여 플라스틱 원형 고리에 연결한다.

 

3) 각각의 추 걸이에 추를 적당히 올려놓고, 세개의 힘이 평형을 이루도록 도르래가 부착된 클램프의 우치를 움직여 준다.

 

4) 플라스틱 원형 고리를 위 아래로 진동시켜 정중앙에서 멈추는지를 관측 함으로써 세 힘의 평형을 확인한다.

 

5) 세 힘의 평형을 확인 했으면, 추 걸이의 위치(각도)와 추의 무게를 기록한다.

 

6) 추의 무게를 달리하며 위의 실험을 반복한다.

 

7) 작도법과 해석법을 이용하여 두힘의 합력을 구하고, 실측값과 비교, 분석한다.

 

 

 

[일반물리학실험]힘의 평형장치에 의한 힘의 합성 레포트