[자연과학] 일반물리실험 - 힘의 평형 및 분해
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작성일 22-10-24 13:19
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또한 이와 반대로 합했을 때 원해 힘과 동일한 efficacy를 갖는 두 개의 힘을 찾아낸다.
2차원 이상의 벡터합을 구할 때에는 두 벡터의 스타트점을 똑같이 맞춘 다음 두 벡터를 한 변으로 하는 평행사변형을 그려야 한다. 이러한 작업을 힘의 합성이라고 하며, 합성된 힘을 합력 혹은 알짜힘이라고 한다.
실험과제/물리
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일반물리實驗 - 힘의 평형 및 분해
1. 목적
여러 개의 외력을 받고 있는 물체가 평형 상태에 있을 때에 평형 조건을 實驗하여 힘의 합력과 평형력을 알아본다.
2.원리
벡터는 반드시 크기와 방향 둘 다에 의해 정해지는 양이다. 또한 벡터합을 구할 때에는 어떤 벡터를 먼저 더하는지는 결과에 influence(영향)을 미치지 않는다.
또한 힘을 합성할 때에는 벡터들이 놓여있는 평면 혹은 공간에 좌표를 도입하는 방법도 있다아
옆의 그림과 같이 두 힘의 작용점을 원점으로 하는 좌표 평면을 도힙하면, 각 힘의 크기와 방향을 좌표로 나타낼 수 있다아 두 힘을 나타내는 좌표의 x component은 x component끼리, y component은, ycomponent끼리 더하여 두 힘의 합력을 쉽게 구할 수 있다아 만약 힘이 3차원 공간상에서 작용한다면 z축을 포함하는 좌표공간을 도입하면 된다
- 힘의 분해
힘은 여러 개의 임의의 분력으로 분해할 수도 있다아 힘의 분해는 힘을 합성하는 반대 과정을 따르면 된다
옆의 그림은 F 라는 힘 벡터를 F 와 F 의 두 분력벡터로 분해한 것을 보여주고 있다아 우리는 앞으로 계산상의 편의를 위해 혹은 힘이 물체에 가하는 influence(영향)을 이해하기 위해 종종 힘을 분해하게 된다 그리고 분해를 할 때에는 일반적으로 좌표축을 도입해서, 좌표축과 일치하는 방향으로 힘을 나…(생략(省略))
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다. 이런 식으로 벡터합을 구하는 것을 평행사변형법이라고 한다. 어떤 물체에 작용하는 힘을 기술하려면 작용하는 힘의 방향과 크기 둘 다 정해 주어야 한다.
- 힘의 합성
힘을 합성할 대에는 각각의 힘의 작용점을 한 곳에 일치시킨 다음, 각각의 힘의 벡터의 합을 구하여 합성된 한 힘을 구한다. 힘은 백터량의 한 예다.
