행성의 대기 성분이 서로 다른 까닭은 무엇일까?(1) 역학적 에너지 보존 법칙 탈출 속도.

Presentation on theme: "행성의 대기 성분이 서로 다른 까닭은 무엇일까?(1) 역학적 에너지 보존 법칙 탈출 속도."— Presentation transcript:

1 행성의 대기 성분이 서로 다른 까닭은 무엇일까?(1) 역학적 에너지 보존 법칙 탈출 속도

2 학습 목표 역학적 에너지 보존 법칙을 이용하여 탈출 속도를 확인하고, 행성의 대기 성분과의 관계를 이해할 수 있다.

3 학습 개요 2. 탈출 속도 1.역학적 에너지 보존 법칙 위치 에너지 운동 에너지 역학적 에너지 보존 법칙
행성의 탈출 속도 구하기 행성의 탈출 속도와 대기 성분

4 도입 활동 행성의 대기 성분은 무엇일까? 지구형 행성의 대기 성분: N2, O2, CO2
목성형 행성의 대기 성분: H2, He

5 1. 역학적 에너지 보존 법칙 ① 위치 에너지 지구에서 거리 r인 곳에 있는 질량 m인 물체의 위치 에너지 Ep는 Ep=
GMm r ( ) 이다. 이를 만유인력에 의한 위치 에너지라고 한다. 여기서‘–’는 물체가 지구 ( ) 내에 속박되어 있는 것을 의미한다. 중력장

6 1. 역학적 에너지 보존 법칙 ② 운동 에너지 질량 m인 물체가 v의 속력으로 운동할 때의 운동 에너지 Ek는 1
Ek= mv² 1 2 ( ) 이다.

7 1. 역학적 에너지 보존 법칙 ③ 역학적 에너지 보존 법칙 물체가 중력만을 받아 운동할 때에는 ( )와 (
물체가 중력만을 받아 운동할 때에는 ( )와 ( )는 서로 전환되며, 그 합은 항상 일정하게 보존된다. 위치 에너지 운동 에너지 Ek+Ep = mv² = 일정 1 2 GMm r

8 √ 2. 탈출 속도 ① 물체가 지구의 중력을 벗어나 우주 공간으로 날아갈 수 있는 속도이다. ② 탈출 속도 구하는 방법
( )을 이용하여 구한다. •물체가 지구의 중력을 벗어나기 위해서는 물체가 지표면에 있을 때의 ( )와 물체가 중력을 벗어날 때의 ( )가 같아야 한다. •물체의 질량을 m, 만유인력 상수를 G, 지구의 질량을 M, 지구의 반지름을 R라고 할 때 물체의 탈출 속도 v는 다음과 같다. 역학적 에너지 보존 법칙 운동 에너지(Ek) 위치 에너지(Ep) v= 2GM R √ Ek+Ep = mv² = 0 1 2 GMm R

9 3. 탈출 속도의 크기 행성의 질량이 클수록 ( ) 행성의 반지름이 작을수록 ( ) 커진다. 커진다.

10 정리 및 평가 <물음 1> 다음 ( ) 안에 알맞은 말을 써 넣으시오.
다음 ( ) 안에 알맞은 말을 써 넣으시오. ① 물체가 지구의 중력을 벗어나 우주 공간으로 날아갈 수 있는 속도를 ( )라고 한다. ② 지구에서 거리 r인 곳에 있는 질량 m인 물체의 위치 에너지는 ( ) 이다. ③ 질량 m인 물체가 v의 속력으로 운동할 때의 운동 에너지는 ( )이다. 탈출 속도 - GMm r Mv² 1 2

11 √ 정리 및 평가 <물음 2> 표는 표면 온도와 평균 밀도가 같은 두 행성의 상대적인 물리량을 나타낸 것이다. 행성
질량 반지름 A 1 B 4 25 A의 탈출 속도는 B의 몇 배인가? 행성의 탈출 속도는 이다. 2GM R √ 2/5배

12 1. 지구의 대기가 주로 질소와 산소로 이루어져 있는 까닭은 무엇인가?
정리 및 평가 1. 지구의 대기가 주로 질소와 산소로 이루어져 있는 까닭은 무엇인가? 지구형 행성은 목성형 행성보다 크기가 작고 상대적으로 온도는 높다. 따라서 지구형 행성에서는 탈출 속도가 큰 수소나 헬륨과 같은 원소들은 거의 포함되지 않고, 질소·산소·이산화탄소 등이 주를 이루는 대기층이 존재한다. 지구의 경우 초기 대기에 많이 분포하던 이산화탄소가 바다에 녹아 들어가면서 현재와 같이 질소와 산소가 주된 성분을 이루는 대기가 존재하게 되었다.

13 차시 예고 4차시 행성의 대기 성분이 서로 다른 까닭은 무엇일까?(2)