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[실험] 힘의 평형과 합성

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작성일17-12-08 03:18

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물체의 한 점에 세 힘 F₁,F₂,F₃가 작용하여 물체가 평형을 이룰 때에는 합력이 0이 되어 F₁+F₂+F₃= 0의 관게가 성립한다. 2. 이론 * 평형 물체에 힘이 작용하면 물체의 운동 상태가 변하거나 모양이 변하는 효과가 나타나야 한다.

1. 목적 힘 평형장치를 이용하여 여러 힘들의 평형이 되는 조건과 힘의 분해와 합성에 대해서 알아본다. 다시 말해서 한 점 P에 작용하는 두 힘 F₁,F₂가 평형을 이룰 때 다음의 관계가 성립된다.
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[실험] 힘의 평형과 합성

동일 작용선 사에서 크기가 같고 방향이 반대인 두 힘은 서로 평형을 이룬다. 한 점에 작용하는 세 힘 F₁,F₂,F₃가 평형을 이루기 위한 조건은 다음 3가지 조건 중 어느 한 가지가 성립하면 된다.







평형과 합성-1670_01_.gif
물체에 힘이 작용하면 물체의 운동 상태가 변하거나 모양이 변하는 결과 가 나타나야 한다.
이때 두 힘의 작용점이 일치하지 않아도 작용선만 일치해도 평형 상태는 유지된다. 여러 힘이 평형을 이룬다는 것은 합력(∑F, 알짜힘)이 0이라는 뜻이며, 물체가 힘의 평형 상태에 있을 때 물체는 정지 또는 등속도 운동을 한다.

(2) 세 힘의 평형



힘 평형장치를 이용하여 여러 힘들의 평형이 되는 조건과 힘의 분해와 합성에 마주향하여 알아본다.
이렇게 평형을 이루면 힘의 합력이 0이므로 물체에 대한 힘의 效果는 물체에 힘이 작용하지 않는 것과 같다. 즉, 두 힘의 작용점을 작용선 위에서 아무 곳에나 이동시켜도 된다. - 힘의 평형의 원리 : 물체의 한 점에 두 개 이상의 힘이 작용하는데도 물체의 운동 상태의 변화가 없거나 정지해 있을 때 힘은 평형을 이루었다고 한다. 여러 힘이 평형을 이룬다는 것은 합력(∑F, 알짜힘)이 0이라는 뜻이며, 물체가 힘의 평형 상태에 있을 때 물체는 정지 또는 등속도 운동을 한다.
힘, 합성, 평형, 실험
(1) 두 힘의 평형
다. 특히 (2),(3)번을 합쳐서 라미(Lami)의 요점라고 한다.

F₁+F₂=0, 즉 F₁=―F

1. 목적

F₁+F₂=―F₃, 또는 F₁+F₂+F₃=0


* 평형




순서
(2)세 힘을 index로 평행 이동하면 폐삼각형이 된다.
- 힘의 평형의 원리 : 물체의 한 점에 두 개 이상의 힘이 작용하는데도 물체의 운동 상태의 변화가 없거나 정지해 있을 때 힘은 평형을 이루었다고 한다.

2. 理論

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설명
(1)임의의 두 힘의 합은 다른 한 힘과 크기가 같고, 방향이 반대이며 같은 작용선 상에 있따

(3)F₁과 F₂가 이루는 각을 , F₂와 F₃, F₃과 F₁ 사이의 끼인각을 각각 α, β라 할 때, 그 크기 F₁, F₂, F₃의 비는 사인법칙으로부터 F₁:F₂:F₃=sin :sin β:sin 가 된다. 그러나 물체의 한 점에 두 개 이상의 힘이 작용하고 있는데도 불구하고 물체가 정지해 있거나 운동 상태의 변화가 없을 때(등속직선상태, 등속회전운동상태), 물체에 작용하는 이 힘들은 평형을 이루고 있다고 하고 물체는 평형 상태에 있다고 한다. 그러나 물체의 한 점에 두 개 이상의 힘이 작용하고 있는데도 불구하고 물체가 정지해 있거나 운동 상태의 변화가 없을 때(등속직선상태, 등속회전운동상태), 물체에 작용하는 이 힘들은 평형을 이루고 있다고 하고 물체는 평형 상태에 있다고 한다.

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