물리test(실험) 힘의평형
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힘의 평형 實驗(실험)
[힘의 합성대]
□ 목 적
힘의 합성대를 이용해서 3개의 힘이 평형이 되는 조건을 구하고, 이를 도식법과 해석법으로 비교 分析(분석)한다. 그리고 평형의 조건을 이용하여 양팔 저울로 실제 휴대폰의 무게를 측정(測定) 하여 벡터의 합과 차를 이해한다.
힘과 같이 크기와 방향을 나타내는 벡터의 합성은 다음과 같은 방법으로 구할 수 있다아
⑴ 도식법에 의한 벡터 합성
두 벡터 , 에 대하여 합을 구하는 도식법은 와 를 서로 다른 두 변으로 하는 평행 사변형을 그려 그 대각선의 크기와 방향을 두 벡터의 합으로 구할 수 있다아
벡터가 3개 이상 존재하는 경우 두 개씩 평행사변형을 그려 힘의 합력을 구할 수 있다아
⑵ 해석법에 의한 방법
해석법에 의한 방법은 삼각함수에서 cosine 정리(整理) 를 이용하거나 좌표계를 그려서 나타나는 각 constituent 별로 더하는 방법이 있다아
위의 그림에서 합 벡터 R의 크기와 방향각 ψ는 다음과 같이 구할 수 있다아
=, tan=
□ 추가 theory 조사 : 벡터(정의(定義), 합/차 구하는 방법)
□ 기구 및 장치
⑴ 힘의 합성대
⑵ 고리와 실
⑶ 추걸이와 추
□ 實驗(실험) 방법
⑴ 수준기를 사용하여 합성대의 …(skip)
다.
⑴ 제 1 평형 조건 : 선형적인 평형상태, 즉 정지 혹은 등속 직선 운동상태를 유지하기 위해서는 모든 외력의 합이 0이 되어야 한다. 따라서 여러 힘을 받고 있는 물체가 평형상태에 있으려면 다음과 같은 두 가지 조건이 필요하다.
□ 이 론
물체의 평형상태라 함은 물체가 원래의 상태를 변함없이 계속 유지하고 있는 것을 의미하고, 정지상태, 등속 운동 상태등의 모든 경우를 뜻한다.
⑴ 제 2 평형 조건 : 회전적인 평형상태, 즉, 정지 또는 등속 회전 운동상태를 유지하기 위해서는 임의의 축에대한 모든 힘의 모멘트, 즉 토크의 합이 0이 되어야 한다.