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과학송 과학은 어렵다? 아니다! 과학을 쉽고 재미있게 노래와 애니메이션으로 공부할 수 있는 과학송입니다

운동송
조회 120,060 2008.09.19 신고

물체의 위치가 바뀌는 운동을 알아볼까
위치를 표현하는 3요소 기준점, 방향, 거리 세가지
물체가 움직인 거리는 이동거리라고 하지
변위는 두 점간 거리를 직선으로 연결한 것 운동의 공식

 

속력 공식은 이동거리 나누기에 걸린시간
속도는 나중위치 빼기! 처음 위치 나누기 걸린시간
시간 따라 변하는 속도 가속도 공식 알아볼까
속도 변화량 나누기 걸린시간 하면 알 수가 있지
지구상엔 중력때문에 중력가속도 질량 관계 없이
9.8 m/s2

 

등속직선운동 변한 위치 일정하게 증가해
속력과 방향은 일정한 운동 스키리프트 생각해봐
높이서 떨어지는 물건을 보면 자유낙하 운동
방향 같고 속력 계속 일정하게 늘어나는 등가속도 운동

 

원의 중심 방향 구심력 작용 등속원운동
속력은 똑같지만 방향 계속 변화하는 가속도운동
일정시간 간격으로 일정운동 반복해 주기운동
속력과 방향 모두 일정변화 단진자와 용수철의 운동~

 

(*곡 : 브람스 '헝가리 무곡' 편곡)

 



◎ 운동의 표현


A. 물체의 위치가 시간에 따라 바뀌는 것을 운동이라고 합니다. 공간에서 물체의 위치를 표현할 때는 다음의 세 가지 요소를 가지고 표현할 수 있습니다.

     i. 기준점 ? 기준이 되는 점에서

     ii. 방향 ? 어떤 방향으로

     iii. 거리 ? 어느 정도 거리에 있는지를 알면 위치를 표현할 수 있습니다.


B. 이동거리와 변위(변한 위치)는 약간 다른 개념입니다. 이동거리를 방향에 상관없이 이동한 총 거리를 말하는 것이고, 변한 위치는 처음 위치에서 나중위치 사이의 직선거리를 말하는 것입니다. 따라서 변한 위치에는 방향이 포함됩니다.



C.  이동거리와 변한위치가 방향을 포함하느냐가 다른 점이라면 속력과 속도 역시도 달라지게 됩니다.

     i.   속력 - 운동하는 물체의 빠르기를 나타내는 것으로, 일정한 시간동안 물체가 이동한 거리

          속력(v) = 이동거리(s) / 걸린시간(t)   (단위 : m/s, km/h)


     ii.    속도 - 일정한 시간동안 변한 위치

          속도(v) = 변한위치(S) / 걸린시간(t) = (나중위치 – 처음위치) / 걸린시간(t)


D.  가속도란 시간에 따라서 속도(속력)가 변하는 것을 말합니다. 

     i.   시간에 지남에 따라 속도가 일정하게 증가하는 것은 등가속도 운동이라고 하고, 대표적으로 자유낙하운동이 있습니다.

          가속도(a) = 속도의 변화량(v) / 걸린 시간(t) = (나중 속력 – 처음 속력) / 걸린 시간(t)  (단위 : m/s2)

     ii.   중력가속도 – 지구상의 물체는 중력의 영향으로 일정한 가속도를 가지는데, 이 중력가속도의 값은 질량에 관계없이 일정하게 9.8 m/s2 입니다.



◎ 여러 가지 운동

A. 등속 직선 운동 – 방향과 속력이 변하지 않고 일정한 운동

스키장의 리프트나 컨베이어벨트 등 직선 위에서 일정한 속력으로 운동


B. 등가속도 운동 – 시간이 지남에 따라 속도가 일정하게 증가하는 운동

높은 곳에서 공이 떨어지거나, 빗면을 따라 굴러내려오는 등 일정하게 속도가 빨라지는 운동


C.  등속 원운동 – 한 점을 중심으로 일정한 속력으로 원을 그리며 회전하는 운동

속력은 일정하지만 운동 방향이 계속 바뀌기 때문에 등가속도 운동의 일종입니다.


D.  주기운동 – 일정한 시간 간격으로 일정한 운동을 반복하는 운동

대표적으로 단진자운동과 용수철운동 등, 물체의 속력과 운동방향이 주기적으로 변합니다.

- 속력이 점점 빨라지는 운동 : A → O, B → O

- 속력이 가장 빠른 지점 : O

- 속력이 점점 느려지는 운동 : O → A, O → B

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