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힘의 평형 예비보고서(3)

등록일 : 2018-06-01
갱신일 : 2018-06-01


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힘의 평형 예비보고서(3)


일반 물리학 실험
-힘의 평형-

1. 실험목적
임의의 질량을 간접적인 방법으로 측정한 값과 참값을 비교하는 실험을 통하여 벡터의 합과 분해의 기념을 이해한다. 연관하여 힘의 평형조건을 확인한다.

ⓐ벡터의 합
교재35p [그림 1-2]에서 OB와 OC의 벡터의 합을 평행사변형법으로 구해보자. OB와 OC를 한쌍의 변으로 하는 평행사변형을 그린다. 그리고 두 벡터가 만나는 점으로부터 평행사변형의 대각선으로 그린다. 그 대각선이 벡터의 합이다.

ⓑ벡터의 분해
벡터의 합의 반대로써 A=Acos, A=Asin

ⓒ힘의 평형 조건
1) 두 힘의 크기가 같다
2) 두 힘의 방향이 반대방향이다.
3) 두 힘의 작용선이 일치한다.

2. 실험 장치 및 기구
1) 힘의 평형장치
2) 추걸이
3) 추
4) 수준기(정밀하게 수평을 내는 기구)
5) 고리와 실

3. 실험 방법
1) 힘의 평형 장치의 면이 수평이 되도록 한다.
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일반 물리학 실험
-힘의 평형-

1. 실험목적
임의의 질량을 간접적인 방법으로 측정한 값과 참값을 비교하는 실험을 통하여 벡터의 합과 분해의 기념을 이해한다. 연관하여 힘의 평형조건을 확인한다.

ⓐ벡터의 합
교재35p [그림 1-2]에서 OB와 OC의 벡터의 합을 평행사변형법으로 구해보자. OB와 OC를 한쌍의 변으로 하는 평행사변형을 그린다. 그리고 두 벡터가 만나는 점으로부터 평행사변형의 대각선으로 그린다. 그 대각선이 벡터의 합이다.

ⓑ벡터의 분해
벡터의 합의 반대로써 A=Acos, A=Asin

ⓒ힘의 평형 조건
1) 두 힘의 크기가 같다
2) 두 힘의 방향이 반대방향이다.
3) 두 힘의 작용선이 일치한다.

2. 실험 장치 및 기구
1) 힘의 평형장치
2) 추걸이
3) 추
4) 수준기(정밀하게 수평을 내는 기구)
5) 고리와 실

3. 실험 방법
1) 힘의 평형 장치의 면이 수평이 되도록 한다.
2) 추걸이에 측정하려는 미지의 질량을 달고 각도0에 위치시킨 후 추걸이를 포함한 질량을 기록한다.
3) [그림1-1참조] 나머지 B와 C, 2개의 추걸이에 임의의 다른값의 질량을 매달고 중앙의 가락지가 평형이 되도록 각도, 를 조정한다. (각도는 추걸이가 달린 직각도르래의 조정나사를 풀고 직각 도르래를 움직여서 조정한다.)
4) 평형이 이루어지면 추걸이 B, C의 각도 , 및 질량 m, m를 기록한다.
5) 이상의 결과를 분해법, 작도법 및 해석법으로 질량 m를 계산한다. 이 값은 추걸이를 포함한 추 질량의 측정치이다. 이 값과 추에 적혀있는 질량 값과 추걸이의 질량 값을 합한 값과 비교한다.
6) 같의 실험을 B, C에 걸린 추의 질량 값을 바꿔가며 5회 실시한다.
7) 각각 측정된 a의 값을 평균하여 이론치와 최종적으로 비교하고, 이론치와 실험치의 차이를 %오차로 계산한다.
8) 작도법은 모눈종이에 각도기를 이용하여 m와 m를 정확히 그린다.
9) 질량…(생략)

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