힘의 합성
실험 목적
벡터 도형을 토대로 한 점에 작용하는 몇 개의 힘을 합성하고 결정된 값을 합성대를 이용 하여 실험적으로 정확히 검토한다.
실험 기구
힘의 합성대, 추, 추걸이
실험 원리
힘은 벡터량이므로 평행사변형법을 사용하여 합성한다
① 힘의 합성 : 한 점에 두 힘이 동시에 작용할 때 두 힘과 같은 효과를 내는 한 개의 힘 을 구하는 것
A F F = √ A²+ B²+ 2ABcos
B
② 힘의 평형 : 한 점에 두 개 이상의 힘이 작용하고 있는데도 불구하고 물체가 정지해 있거나 운동 상태의 변화가 없을 때 이들의 힘은 평형을 이루고 있다.
이는 합력(∑F)이 0이라는 뜻 ( 물체는 정지 또는 등속도 운동한다)
․두 힘의 평형
동일 작용선상에서 크기가 같고,
방향이 반대인 두 힘은 서로 평형을 이룬다.
․세 힘의 평형
한 점에 세 힘 F₁,F₂,F₃가 작용하여 물체가 평형을 이룰 때 합력이 0이 된다.
평형을 이루기 위한 세 조건은
(1) 임의의 두 힘의 합은 다른 한 힘과 크기가 같고, F₁
방향이 반대이며 같은 작용선상에 있다.
(2) 세 힘을 차례로 평행 이동하면 폐삼각형이 된다. F₃ F₂
(3) 그림이 (a), (b)와 같이 세 힘이 평형을 이룰 때 (a)
F₁ F₂ F₃
sin₁ sin₂ sin₃ F₁ F₂
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2012.02.29
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