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글이 상당히 늦어져서 이 글을 보고 레포트 작성에 도움을 얻는 분들은 적을 것으로 생각됩니다.

이번껀 이상하게도 파일이 없어서 고민했는데.. 간단하게 올려보겠습니다.

실험 결과값이 필요한 부분을 제외하고 작성하여 보았습니다.

1. 힘에 대한 감각 익히기

(1) 1 N의 힘은 어느 정도인가? 어떤 추를 들어올리는 힘과 같은가? 당신이 한 팔로 낼 수 있는 힘은 어느 정도라고 생각하는가? ( 질량 m을 가진 물체가 경험하는 중력의 크기는 F=mg이다. (g=9.8 m/s2) )

⇒ 이다. 그러므로 1N은 약 0.1kg의 추를 들고 있는 힘과 같다고 볼 수 있다.

한 팔로 낼 수 있는 힘은 사람마다 다를 것이다. 운동선수들의 경우 100kg 가까운 물체도 들어 올리는 것을 보면 이때 이들이 가진 한 팔의 힘은 500N정도가 된다고 볼 수 있다.

3. 힘의 합력 실험 : 비대칭형

세 가지 서로 다른 힘이 임의의 각도로 주어질 때 평형을 이루기 위한 조건이 무엇인지 생각해보라. 또, 그 생각이 옳은지 실험으로 확인하라.

⇒ 힘의 평행조건 하지만 이는 직관적으로 계산하기 쉽지 않다. 조금 더 쉽게 생각하기 위해서 x축 y축을 분리하여 계산하여 보자.

y축 방향의 위쪽에 가해지는 힘 = 아래쪽 방향으로 가해지는 힘 =

힘의 평형을 위해서 이 둘은 같아야 한다.

다음 x축 방향으로 가해지는 힘들을 생각해보면

좌측방향으로 가해지는 힘 = 우측방향으로 가해지는 힘 =

힘의 평형을 위해서 이 둘 또한 힘의 크기가 같아야 한다.

일반 물리실험 예비레포트 3. 힘의 평형

1. 실험 목적 : 힘이 어떻게 더해지거나 분해될 수 있는지 이해한다.

2. 실험 준비물 : 모눈종이, 역학시스템 set A(용수철저울, 질량 추, 도르래, 수직판 등) 또는 set B(용수철저울 10N 2개, 슬롯 추 2개, 고정 도르래 2개, 힘의 평형 원판, 실)

3. 힘의 평형 관련 문제 < 핵심물리학 보기문제 5.2 >

문제 : 곰으로부터 17kg의 배낭을 보호하기 위하여 두 나무 사이에 배낭을 줄로 매달았다. 각 줄의 장력은 얼마인가?

⇒ 배낭에 작용하는 힘은 중력과 두 줄의 장력이다. 현재 배낭은 정지해 있으므로 배낭에 작용하는 알짜힘은 0이다. 이는 이번 실험의 주제인 힘의 평형 상태를 의미한다.

※ 문제 해결

F=mg를 이용해 중력이 물체에 작용하는 힘을 계산.

알짜힘이 0이므로 중력 반대방향으로 동일한 크기의 힘이 작용한다는 것을 알 수 있다.

각 줄에 작용하는 힘(장력) = T로 생각하면,

(힘의 기본 공식인 를 이용)

위와 같은 식을 얻을 수 있고, 위 식의 변형을 통해

결국 T=220N임을 구할 수 있다.