[물리 핵심 내용 정리] Ⅰ. 운동의 기술 01③ 힘의 평형 : 한 물체에 작용하는...
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[물리 핵심 내용 정리][물리 핵심 내용 정리]
Ⅰ. 운동의 기술Ⅰ. 운동의 기술
01 속력과 속도
(1) (평균) 속력 : 운동방향을 말하지 않
는다.
속력 이동거리시간
(이동거리 : 실제 움직인 길이)
(2) (평균) 속도 : 운동방향을 포함한다.
속도 변위시간 (변위 : 처음부터 도착점까지의 직선 길이)
(3) 순간 속력과 순간 속도
극히 짧은 시간 동안의 속력과 속도를 말하며, 순간적인 이동
거리와 변위의 크기는 동일하므로 순간 속력은 순간 속도의 크
기와 같다.
① ∼ 동안의 평균 속력은?
② ∼ 동안의 평균 속도는?
: 직선 AB의 기울기
③ 에서의 순간 속도는?
점 A에서의 접선의 기울기
02 가속도 운동
(1) 가속도의 방향과 운동 방향 관계
운동 방향과 가속도(속도 변화)의 방향이 같으면 물체는 빨라지
고, 운동 방향과 가속도(속도 변화)의 방향이 반대이면 느려진다.
가속도 = 걸린 시간속도의 변화량
=
(2) 등가속도 직선 운동의 그래프
(3) 등가속도 직선 운동 공식
① 속도와 시간의 관계 ( ∝)
⋯⋯
② 변위와 시간의 관계 (∝)
⋯⋯
③ 변위와 속도의 관계 (∝)
⋯⋯
04 종이 테이프의 타점 분석
1초에 60번()의 시간 기록계로 움직이는 물체가 끌고 간 종이
테이프에 남긴 타점이 아래와 같을 때
(1) 각 구간당 걸린 시간은?
(주기 × 타점간격수) = 1/50초 × 5타점간격수 = 0.1초
(2) 각 구간별 평균 속력은?
(50cm/s, 100cm/s, 150cm/s, 200cm/s)
(3) 평균 가속도는?
=
(4) 종이 테이프를 분석하는 방법에 따라 세로축의 의미가 달라
진다.
Ⅱ. 운동의 법칙Ⅱ. 운동의 법칙
01 운동 제 1법칙(관성의 법칙)
물체에 작용하는 알짜힘이 0이면 정지해 있던 물체는 계속 정지해 있
고 운동하던 물체는 계속 등속 직선 운동한다.
(1) 관성 : 물체가 처음의 상태를 계속 유지하려는 성질이다.
(2) 버스가 오른쪽으로 가속될 때 버스 안에 있는 손잡이와 풍
선, 수면의 기울어짐은 물체에 따라 다양한 관성의 형태를 보
여준다.
예) 물체의 관성
02 운동 제 2법칙 (힘과 가속도의 법칙)
물체에 힘이 작용할 때 가속도의 방향은 알짜힘이 작용한 방향이며
가속도의 크기는 힘의 크기에 비례하고 물체의 질량에 반비례한다.
알짜힘 질량×가속도
(1) 힘의 효과
① 운동 방향으로 알짜힘이 작용할 때 속력이 증가한다.
② 운동 방향과 반대로 알짜힘이 작용할 때 속력이 감소
한다.
③ 물체에 작용하는 알짜힘(합력)이 0일 때 운동 방향과 속
력의 변화가 없다.
(관성의 법칙은 알짜힘이 0인 가속도 법칙의 특별한 경우이다.)
(2) 힘의 합성과 평형
① 힘의 합성 : 하나의 물체에 여러 힘이 작용할 때, 이들
힘과 똑같은 효과를 가지는 하나의 힘으로 나타낼 수
있다. 이를 힘의 합성이라고 한다.
② 힘의 분해 : 물체에 작용하는 하나의 힘을 동일한 효과가
있는 여러 힘으로 나타내는 것을 말함
③ 힘의 평형 : 한 물체에 작용하는 여러 힘들의 합력이 0일
때, 그 힘들은 평형 상태에 있다고 한다.
03 운동 제 3법칙 (작용·반작용 법칙)
힘을 준 물체가 동시에 자신이 상대에세 가한 힘과 같은 크기의 힘을
받게 된다는 법칙.
(1) 작용 : A 가 B 에게 힘을 가한다.
반작용 : B 가 A 에게 힘을 가한다.
(2) 작용·반작용의 예
(3) 힘의 평형과 작용 반작용의 관계
구분 작용반작용 힘의 평형같
은
점
두 힘의 크기가 같고 방향이 반대이며, 동일 작용선
상에 존재한다.
차
이
점
작용점이 각 물체에 존
재하여 힘의 효과가 나
타난다.
작용점이 한 물체에 존재하
여 합력이 0이되므로 힘의
효과가 나타나지 않는다.
Ⅲ. 여러 가지 힘Ⅲ. 여러 가지 힘
01 중력
천체가 물체를 당기는 만유인력이다.
×
(1) 중력 가속도 : 중력만을 맏는 물체가 지구 중심
을 향해 가속될 때의 가속도이다.
① 행성으로부터의 거리가 멀어질수록, 행성의 질량이 작을수
록 작아진다.
② 동일한 행성으로부터 같은 거리에 있는 두 물체의 중력 가
속도는 물체의 질량과 관계없이 동일하다
(2) 빗변에 있는 물체에 작용하는 알짜힘()과 가속도 ()
(3) 공기의 저항력이 작용할 경우의 낙하 운동
① 종단 속도 : 공기의 저항력이 중력과 같아져 더 이상 가속
이 붙지 않는 상태에서의 속도
∴
∝단면적 종단속도
02 마찰력
(1) 정지 마찰력 : 움직이려는 힘(외력)
만큼 반대 방향으로 작용한다.
(2) 최대 정지 마찰력 :
( : 정지마찰계수, : 수직항력)
①
( : 빗면에서 물체가 미끄러지기 시작한 각도)
② 두 물체 사이의 접촉 면적과 무관하다.
(3) 운동 마찰력
( : 정지마찰계수, : 수직항력)
①
( : 빗면에서 물체가 등속도 운동하는 각도)
② 최대 종지 마찰력보다 작으면 운동 방향과 반대로 작용
③ 두 물체 사이의 접촉 면적, 그리고 미끄러지는 속도와 무
관하다.
03 탄성력
천체가 물체를 당기는 만유인력이다.
탄성역 변형길이
탄성계수
단위 길이 ()만큼 변형되었을 때의 탄성력()
감사합니다.