على طاولة القوة ، قم بإعداد بكرتين بنفس الكتلة في اتجاهين متعاكسين (فرق 180 درجة في الزاوية).
ستكون قوة كل منهما مساوية ل . تحقق مما إذا كانت القوتان متساويتان ومتقابلتان عن طريق فحص الحلقة الموجودة في وسط جدول القوة ، والتي لا ينبغي أن تتحرك.
لاحظ أنه إذا تمت إضافة مكونات المتجهات المرتبطة بهذه القوى ، فسيكون للمتجه الناتج حجم صفر. هذه هي الطريقة لتحديد أن جميع القوى في حالة توازن.
2. الحسابات التحليلية.
سيتألف هذا المختبر من ثلاث قوى في حالة توازن. ستعرف قوتان ، بينما سيتم العثور على القوة الثالثة - أولا تحليليا ، باستخدام نظرية المتجهات ، ثم تجريبيا. بالنسبة لهذا المختبر ، احتفظ ب عند 0 درجة طوال المدة.
لاحظ أنه إذا كان و معروفين و ، عند إضافته إلى النظام ، يتسبب في توازن القوتين ، فإن يكون متساويا في الحجم ولكن في الاتجاه المعاكس للمجموع ( + ).
احسب حجم و . استخدم حقيقة أن وأن 1 نيوتن (N) هي وحدة قوة تساوي .
باستخدام نظرية المتجهات ، احسب مقدار إذا كان المجموع ( + ).
باستخدام نظرية المتجهات ، احسب الزاوية إذا كانت المجموع ( + ).
3. تجربة.
باتباع القيم الموجودة في السطر الأول من الجدول 1 ل و ، قم بإعداد القوتين على جدول القوة. تذكر أن تبقي عند 0 درجة.
قم بإعداد القوة الثالثة ، ، عن طريق إضافة الأوزان وتغيير الزاوية حتى الوصول إلى التوازن. سجل هذه القيم في جدول 2.
كرر الخطوة 3.2 لكل حالة من الحالات الأربع.
حدد النسبة المئوية للفرق عن النتيجة التحليلية عن طريق حساب . أكمل الجدول 2 بهذه القيم المحسوبة.
المصدر: نيكولاس تيمونز ، أسانثا كوراي ، دكتوراه ، قسم الفيزياء وعلم الفلك ، كلية العلوم الفيزيائية ، جامعة كاليفورنيا ، إيرفين ، كاليفورنيا