[부산대] 일반물리학실험1 보고서(물리학과) 힘의 평형과 벡터 합성 (A+)

소개글

부산대 물리학과(일반물리실험도 가능, 물리학과는 일물실+α 이거나 같거나 둘 중 하나입니다.)물리학도를 위한 물리실험 1 힘의 평형과 벡터 합성에 대한 보고서입니다. A+인증은 보고서 표지에 캡처 사진 넣었습니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험기구 및 재료
4. 실험 방법
5. 측정값
6. 실험 결과
7. 결과에 대한 논의
8. 결론
9. 참고문헌 및 출처

본문내용

1. 실험목적
힘 합성대를 이용하여 한 점에 작용하는 여러 힘들의 평형 조건을 알아보고 힘 벡터의 분해와 합성을 이해한다.

2. 실험원리
물체에 작용하는 외력의 합이 0이 되거나 회전력의 합이 0일 때 물체는 평형 상태에 있다고 한다. 물체의 평형을 논의할 때는 병진과 회전에 관한 평형을 동시에 고려하여야 한다. 따라서 일반적으로 물체의 평형 상태를 논의할 때는 다음과 같은 두 가지 조건을 만족하여야 한다.
◆ 병진 평형은 물체에 작용하는 모든 힘의 합이 0이 되어야 한다. 즉 다음 조건을 만족하여야 한다.

이 식은 물체의 속도가 일정(혹은 0)함을 의미한다.
◆ 회전 평형은 임의의 점에 대한 회전력의 합이 0이 되어야 한다. 즉 다음 조건을 만족하여야 한다.

이 식은 각운동량이 일정(혹은 0)함을 의미한다.

하지만 이 실험은 한 입자(질점)에 작용하는 세 힘의 평형을 생각하므로 병진 평형 조건만 만족하면 된다.
힘은 벡터량으로 크기와 방향을 함께 가지는 물리량이다. 따라서 힘의 평형 조건은 벡터의 분해와 합성으로 구할 수 있고, 벡터의 분해와 합성을 나타내는 방법으로는 도식법(또는 작도법)과 해석법이 있다.

참고 자료

일반물리학 실험, 5판, 4장, 부산대학교 물리학교재편찬위원회, 청문각, 2018년
네이버 지식백과, “중력 가속도”,
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=3537265&cid=60217&categoryId=60217,
2023.04.06.