일반물리학 실험 - 힘의 평형

일반물리학 실험 - 힘의 평형

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설명 : 1. 제목 힘의 평형 2. 목적 1.벡터의 합성을 통해 뉴턴의 제 1법칙을 증명한다. 2.한 점에 작용하는 여러 힘의 합력을 힘 평형장치에 의하여 구하고 계산과 그림법에 의한 결과와 비교한다.

실험 결과를 보면 두 힘에 작용하는 각도가 커지면 커질수록 한쪽의 힘이 두 힘의 합에 비해 힘의 평형을 유지하는 힘이 적게 들어간다. 힘의 평형을 유지하는 힘이 적게 들어가는 이유를 생각해보면 벡터로 나타내면 두 벡터가 이루는 각의 크기가 작으면 작을수록 합 벡터가 커지기 때문이다. 이로써 두 힘의 효율을 높이려면 두 힘 사이에 작용하는 각도가 작아야한다는 결론을 표출 할 수 있다. 그리고 결과에 보면 120도 이상 실험을 하지 않았다. 120도가 넘어가면 다른 곳으로 기준을 두어서 보면 결과적으로 원점으로 돌아가 다시 실험하는 것과 같기 때문이다.  위의 실험결과에서 오차가 난 것이 몇몇 있다. 그 중 하나가 첫 번째 실험 결과인데 이론으로 따지면 195도가 되어야 했다. 그런데 193.5도라는 결과 치를 낳게 되었다. 아마도 예상하건데 이유는 2가지가 있다고 본다.  첫 번째 도르래의 마찰로 인해 기우는 힘이 억제 당한 것이다. 아무래도 첫 번째다 보니 도르래 마찰력이 영향을 끼칠 것이라고는 생각하지 못했었다고 생각한다. 우리가 그 사실을 안 실험은 2번째부터였기 때문이다. 그래서 실을 들었다 놓는 방법 실험 하여 2,3,4 실험에서 각도문제는 없었다고 생각한다. 2.3 실험에서도 보여지지만 두 번째 이유로는 분동으로 정확한 무게를 측정하지 못했다는 것이다. 우리가 사용한 분동은 20g,50g,100g,150g이었다. 여기서 우리가 찾아내고자 하는 무게가 이 사이 값이 나온다면 제대로 측정할 수 없다고 생각했기에 그 사이의 평균값을 내어 적용한 것이 있었다. 우리가 착각하여 원래 기우는 값을 평균으로 때려 맞춰 적용시켰기에 오차가 난 듯하다.

출처 : 해피레포트 자료실