[자연과학] 일반물리학 實驗 - 뉴턴의 제2 법칙
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작성일 20-09-30 16:28본문
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순서
[자연과학] 일반물리학 實驗 - 뉴턴의 제2 법칙
일반물리학 실험 - 뉴턴의 제2 법칙
1. 목적
질량이 일정할 때에 힘과 가속도의 관계, 힘이 일정 할 때 질량과 가속도의 관계를 실험을 통하여 알아보고 물체의 가속도 운동이 뉴턴의 제 2법칙을 만족함을 실험을 통해 증명할 수 있다
2. 理論
1) Newton의 제 2법칙
Newton의 제 2법칙: 물체에 작용한 알짜힘은 물체의 질량과 가속도의 곱과 같다. 예를 들어 첫 번째 방정식은 작용한 모든 힘들의 합의 x축 component으로서 가속도의 x축 component인 만을 만들어내고, y축과 z축 방향으로는 물체를 가속시키지 못한다는 것을 나타낸다. 이 단어가 의미하는 바는 힘의 존재 자체가 없어졌다는 것이 아닐것이다. 바꿔 말하면 가속도 component은 모든 힘들의 합 중 x축 component에 의해서 생긴 것이다.
2) 평형상태
(식 1)은 물체에 작용한 알짜힘이 0이라면 가속도 역시 이라는 뜻이다. . 힘은 rp속해서 물체에 작용하고 있으며 그 합이 0일 뿐이다.
(식 1)…(투비컨티뉴드 )
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다. 이때 물체에 가해진 힘들은 서로 균형을 이루고 있으므로 힘과 물체는 평형상태에 있다고 말할 수 있다 일반적으로 작용한 힘들은 서로 상쇄된다고 말하지만 “상쇄”라는 단어는 조심해서 사용하여야 한다. 첫째로 어떠한 물체에 이 식을 적용할 것인가에 대한 확신이 있어야 한다. 실제로 물체에 작용한 힘들만을 벡터합에 포함해야지 다른 물체에 작용하는 힘들을 벡터합에 포함시켜서는 안 된다된다.
다른 벡터 방정식들과 마찬가지로 (식 1) 역시 xyz 좌표계의 세 component으로 다음과 같이 쓸 수 있다
(식 2)
위의 방정식들은 각각 주어진 축의 방향에 따라서 알짜힘의 component과 가속도의 component 사이의 관계를 나타낸다. 만약 어떤 물체가 정지해 있다면 계속해서 정지해 있을 것이며 움직인다면 같은 속도로 계속해서 움직이게 될것이다. 그 다음에는 이 반드시 물체에 작용한 모든 힘들의 합이어야 한다.
(식 1) (Newton의 제 2법칙)
이 방정식은 단순하지만 사용할 때 주의하여야 한다.