물리실험 - 힘의 분해

물리실험 - 힘의 분해

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설명 : . 목적 여러 개의 외력을 받고 있는 물체가 평형 상태에 있을 때에 평형 조건을 실험하여 힘의 합력과 평형력을 알아본다. 또한 이와 반대로 합했을 때 원해 힘과 동일한 효과를 갖는 두 개의 힘을 찾아낸다.

힘은 여러 개의 임의의 분력으로 분해할 수도 있다. 힘의 분해는 힘을 합성하는 반대 과정을 따르면 된다. 밑의 그림은 F 라는 힘 벡터를 F 와 F 의 두 분력벡터로 분해한 것을 보여주고 있다. 우리는 앞으로 계산상의 편의를 위해 혹은 힘이 물체에 가하는 영향을 이해하기 위해 종종 힘을 분해하게 된다. 그리고 분해를 할 때에는 일반적으로 좌표축을 도입해서, 좌표축과 일치하는 방향으로 힘을 나누게 된다.  기구 및 장치 실험 판, 도르래, 각도기, 질량 추, 용수철 저울, 질량 걸이, 끈 4. 실험방법 1) 밑의 그림에서처럼 도르래를 이용하여 분해하고자 하는 힘의 방향을 결 정한다. 용수철은 도르래를 이용하여 X 방향으로 향하게 조정한다. 포스 링에 직접 두 번째 질량 걸이를 매달고 추를 올려놓는다. 힘 벡터의 X 성분을 조정하기 위해 용수철저울을 도르래로부터 가까이나 멀리 당긴 다. 힘의 Y 방향을 조정하기 위해서는 질량 걸이 위의 질량 추를 늘이 거나 줄이도록 한다. 고정 핀이 포스 링 중간에 놓일 때까지 이런 방법 으로 XY성분을 조정한다. 2) F의 크기와 각도를 측정, 기록한다. 3) 용수철에 걸린 힘과 수직 방향으로 매단 추 걸이와 추의 질량을 측정하여 F 의 XY 벡터 성분인 F 와 F 의 크기를 구하라. 4) F 의 크기와 방향을 변화시키고 실험을 반복한다. 5) F ( F = F cosθ, F = F sinθ) 의 X, Y 성분의 크기 F 와 F를 계산한 다.

출처 : 해피레포트 자료실