전체 글7 운동의법칙 1. 운동의 제1법칙 (관성의 법칙) 교통사고로 인한 인명 피해를 줄이기 위해 일반도로에서는 운전자와 앞 좌석의 승객은 안전띠를 착용해야 하며, 고속도로에서는 모든 승객이 안전띠를 착용할 것을 의무화하고 있다. 자동차를 탈 때 안전띠를 착용하면 어떻게 해서 안전을 지킬 수 있을까? 정지 상태의 물체를 이동시키거나 운동 중인 물체를 정지시키려면 힘이 필요하다. 그런데 수평면 위에서 공을 굴려 보면 공의 속력이 점점 줄어들면서 결국은 정지한다. 공의 속력이 줄어들지 않고 계속 굴러가게 할 수는 없을까? 마찰이나 공기 저항 등이 운동하는 물체에 작용하지 않으면 그 물체는 등속도 운동을 계속하게 된다. 이처럼 물체는 외부로부터 힘이 작용하지 않으면 원래의 운동 상태를 계속 유지하려는 성질이 있는데 이러한 성질을.. 2023. 12. 7. 여러 가지 힘 1. 자연계의 기본적인 힘 물리학의 주된 목표 가운데 하나는 자연계의 다양한 여러 힘들을 몇 가지 기본적인 법칙들을 통해 이해하는 것이다. 자연계에는 여러 가지 힘들이 있으나 많은 연구 결과에 의하면 자연계에 존재하는 기본적인 힘은 크게 중력, 전자기력, 핵력이 있으며, 그 밖의 힘들은 기본적인 힘에 의해 나타나는 것이라는 것이 밝혀졌다. 중력 - 야구공을 높이 던져 올려도 이내 다시 떨어지며, 비나 눈도 반드시 아래로 떨어진다. 여러분은 번지점프를 해본 경험이 있나요? 번지점프를 하면 사람이 위로 솟구치지 않고 아래로 떨어진다. 스카이 다이빙은 바람이 세게 부는 날 하늘에서 목숨을 걸고 뛰어내리는 아찔한 스포츠이다. 흔히 사람들은 스카이다이버를 중력을 거부한 사람들이라고 부른다. 중력이란 지상에 있는 .. 2023. 12. 6. 운동의 법칙 1. 힘의 효과와 표시 정지하고 있는 물체에 힘을 주면 물체는 힘의 방향으로 운동하고, 운동하고 있는 물체에 힘을 주면 속도가 변한다. 또 고무풍선에 힘을 가해 주면 그 모양이 변한다. 이와 같이 물체의 운동 상태를 변화시켜 주거나 물체의 모양을 변형시키는 원인을 힘이라고 한다. 사과나무에서 사과가 떨어지거나 자석이 쇠붙이를 잡아당기는 경우와 같이 힘이 물체에 직접 작용하지 않아도 물체의 운동 상태가 변하는 것을 볼 수 있다. 이와 같이 힘은 물체에 직접 또는 간접으로 작용하여 그 물체의 운동 상태를 변화시키거나 물체의 모양을 변형시키는 효과가 있다. 운동의 원인이 힘이란 것을 알았지만, 힘이 있다고 물체를 효과적으로 움직일 수 있는 것은 아니다. 힘을 잘 이용하는 씨름선수가 상대를 쉽게 이길 수 있다... 2023. 12. 5. 가속도 우리 주위에서 일어나는 운동에는 등속도 운동보다는 속도의 크기와 방향이 변하는 경우가 많이 있다. 이처럼 속도가변하는 물체의 운동은 어떻게 나타낼 수 있을까? 1. 가속도 운동하는 물체의 속력이나 운동 방향을 변화시키거나, 또는 속력과 방향을 동시에 변화시킴으로써 물체의 운동 상태를 변화시킬 수 있는데, 이 두 가지 변화가 모두 속도의 변화이다. 가끔 우리는 속도가 얼마나 빠르게 변화하는가에 대해 관심을 갖는다. 편도 1차로 도로에서 다른 자동차를 추월할 때 운전자는 가능한 한 짧은 시간 동안에 속도를 빠르게 변화시켜 추월한다. 일반적으로 물체의 속도가 시간에 따라 변하는 경우, 그 물체의 운동은 가속도를 가졌다고 말한다. 가속도는 단위 시간 동안의 속도의 변화량으로 정의한다. 가속도 = 속도의 변화량 .. 2023. 12. 4. 속력과 속도 1. 속력과 속도란 움직이고 있는 모든 물체들은 시시각각 그 위치가 변한다. 이처럼 물체의 위치가 시간에 따라 변하는 현상을 운동이라고 한다. 물체의 운동의 빠르고 늦음을 비교하는 방법에는 일정한 시간 동안에 이동한 거리로 나타내거나 일정한 거리를 이동하는 데 걸린 시간으로 나타내는 방법이 있다. 2. 속력 운동의 빠르기를 효과적으로 비교하려면 일정한 시간에 물체가 이동한 거리로 비교하면 된다. 물체가 단위시간(1초)에 이동한 거리를 속력이라고 한다. 속력의 단위는 m/s를 사용한다. 자동차로 여행을 계획할 때, 운전자는 목적지에 도착하는 데 시간이 얼마나 걸릴지 계산한다. 목적지까지 가는 동안 자동차의 속력을 일정하게 유지할 수 없기 때문에 운전자는 대체로 평균 속력으로 여행 시간을 계산하게 된다. 일.. 2023. 12. 1. 속도의 정의 그리고 위치와 변위, 벡터와 스칼라 1. 속도의 정의 운동하고 있는 물체는 시간에 따라서 위치가 변한다. 물체의 운동의 빠르기를 어떻게 나타내면 좋을까? 물체의 운동은 속도가 일정한 운동과 속도가 시간에 따라 변하는 운동으로 나눌 수 있다. 물체의 운동을 기술하기 위해서는 물체의 위치와 시각을 알아야 한다. 물체의 정확한 위치와 운동의 빠르기를 나타내는 방법에 대해 알아보자. 2. 위치와 변위 물체의 위치를 표시하기 위해서는 기준이 되는 점이 필요하며, 기준점을 어디로 정하느냐에 따라서 물체의 위치 표시가 다르게 된다. 따라서, 물체의 위치를 나타내기 위해서는 기준점을 먼저 정하고 그 기준점으로부터 거리와 방향을 함께 나타내야 한다. 아래 그림에서 집을 기준점으로 하여 학교의 위치를 나타내어 보면 학교는 집으로부터 서쪽으로 500m의 거리.. 2023. 11. 30. 과학적 표기법과 단위계 1. 과학적 표기법의 의의 물리학에서 다루는 범위는 우주로부터 원자까지 매우 광범위하다. 따라서 매우 큰 값이나 매우 작은 값을 다룰 때가 있다. 이렇게 몹시 크거나 작은 값을 10진법으로 나타내려면 매우 번거롭기 때문에 과학적 표기법을 사용한다. 물리학에서는 수를 1과 10 사이의 숫자와 지수로 나타내는 것이 보통이다. 예를 들면 적도에서의 지구 반지름은 6,380,000m인데 이것은 6.38x10^6m로 나타낸다. 또한 수소 원자의 반지름은 0.000000000053m인데 이것은 5.3x10^-11m로 나타낸다. 이와 같이 과학적 표기법을 사용하면 소수점의 자리를 정확하게 맞추기 위해 0을 많이 사용할 필요가 없다. 2. 유효숫자 물리학은 관찰과 실험을 기초로 한다. 자연에 있는 그대로를 관찰하거나 .. 2023. 11. 29. 이전 1 다음
