운동법칙과 운동량 힘(force) - 물체에 변형을 일으키거나 물체의 운동상태를 변화(크기, 방향)시키는 원인

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1 운동법칙과 운동량 힘(force) - 물체에 변형을 일으키거나 물체의 운동상태를 변화(크기, 방향)시키는 원인
※ 힘의 표시 : by ‘arrow’(화살표) 힘의 3요소 : 힘의 작용점 힘의 크기 힘의 방향 힘의 단위 : N(뉴톤), kgf = kg중 1 kgf = 1 kg 중 = 9.8 N

2 운동법칙과 운동량 힘(force)

3 운동법칙과 운동량 힘(force)

4 운동법칙과 운동량 두 힘의 크기가 같다 두 힘의 방향이 반대 두 힘이 같은 작용선상에 존재 라미의 정리

5 운동법칙과 운동량 (Newton 의) 운동의 법칙 1 법칙 – 관성의 법칙
관성(inertia) : 외력[외부의 힘(external force)] 작용하지 않는 경우 물체가 현재의 운동상태를 유지하는 성질 관성의 크기 – 질량(mass) 관성좌표계 : 정지 또는 등속으로 운동하는 좌표계 관성에 의한 Galileo 의 사고실험 관성 법칙 “ 물체에 작용하는 알짜힘이 0 이 되면 정지한 물체는 계속 정지해 있고 운동하던 물체는 계속해서 등속직선 운동을 한다” 천천히 당기면 갑자기 세게 당기면

6 운동법칙과 운동량 관성의 예

7 운동법칙과 운동량 (Newton 의) 운동의 법칙 2 법칙 – 힘과 가속도의 법칙
질량이 1 kg 인 물체가 인 가속도를 생기게 하는 힘이 1 N → k = 1 무게와 질량 무게(weight) – 물체에 작용하는 중력의 크기 F = mg ( g : 중력가속도 ) , 용수철 저울로 측정 질량(mass) - 물체에 작용하는 관성의 크기(장소에 따라 변하지 않는 고유한 양) m = F/g (중력질량) m = F/a (관성질량) 양팔저울, 윗접시저울로 측정

8 운동법칙과 운동량 (Newton 의) 운동의 법칙 3 법칙 – 작용(action)과 반작용(reaction)의 법칙
“ 두 물체 사이에서 한 물체가 다른 물체에 힘을 가하면 동시에 두 물체 사이에서 작용과 반작용이 일어난다. 작용과 반작용은 크기가 같고 방향이 반대이며 동일직선상에서 작용한다. “ 특징 a. 정지, 운동 중에도 성립 b. 동일작용선상에서 작용 c. 같은 크기 d. 반대 방향 e. 동시적 상호작용 f. 직접적 상호작용 g. 모든 힘에 쌍으로 존재 h. 작용점이 서로 다른 두 물체에 有 i,. 접촉시 – 마찰력, 저항력 등 떨어져 – 전기력, 자기력, 만유인력 등 j. 물체의 운동 가속도 운동 거리

9 운동법칙과 운동량 여러가지 힘 자연계의 기본 힘 – 중력, 전자기력, 강한상호작용(강핵력), 약한상호작용(약핵력)
중력(만유인력) – gravitational force 만유인력 상수 중력장 : 중력이 작용하는 공간 ( 위치의 함수) 전자기력(electromagnetic force) 전기력 + 자기력 range ~ 무한(infinite) 상대적인 힘 – 강핵력 다음으로 강함 원자 내 전자들의 결합 및 분자, 물체를 구성 마찰력, 수직항력, 접촉력, 항력, 장력, 탄성력 등으로 나타남 장력(tension) – 줄의 각 부분들이 서로 이웃한 부분을 잡아당기는 힘 수직항력(normal force) – 물체가 접촉면에 수직으로 작용하는 힘 탄성력(elastic force) 마찰력(frictional force)

10 운동법칙과 운동량 여러가지 힘 마찰력(frictional force) 정지마찰력(force of static force)
- 정지한 물체에 작용하는 마찰력 마찰력은 면적과 무관 - 최대정지마찰력 - 물체가 막 움직이는 순간에 작용하는 마찰력 운동마찰력(force of kinetic friction) - 물체가 운동하는 동안 작용하는 마찰력 “ 마찰력은 마찰계수(마찰면의 성질)가 클수록 수직항력이 클수록 크다. “

11 운동법칙과 운동량 여러가지 힘

12 운동법칙과 운동량 여러가지 힘

13 운동법칙과 운동량 여러가지 힘

14 운동법칙과 운동량 운동량(momentum), p - 운동상태의 정도를 나타내는 물리량 v m p = mv [kg m/s]
충격량(impulse), I - 어떤 시간 동안 물체에 주어진 힘의 총량 [ N s ]

15 운동법칙과 운동량 충격량과 운동량의 변화량 충격량 = 운동량의 변화량 운동량 보존의 법칙 충돌 전 운동량의 합
= 충돌 후 운동량의 합

16 운동법칙과 운동량 운동량 보존의 예

17 운동법칙과 운동량 운동량 보존의 예