이번에는 이렇게 한 번 생각해봅시다. 무게를 따진다면 누가 제일 무거울까요? 큰 차이는 없겠지만, C가 가장 무겁겠지요. 무거운 물체가 빨리 떨어지는 것이니, 먼저 떨어지는 순서대로 나타내보면, 네. C, A, B가 되겠습니다. 이상하네요. 여러분들의 생각대로 “무거운 물체가 먼저 떨어진다“라고 생각해봤더니 한 가지 결론이 나오는 것이 아니라 서로 다른 두 가지의 결론이 나와버리게 됩니다. 말에 모순이 있다는 뜻이지요. 그래서 저는 이렇게 주장하겠습니다. "무거운 물체나 가벼운 물체나 동시에 떨어진다. 다만, 깃털은 공기의 저항을 볼링공보다 더 많이 받아 늦게 떨어지는 것일 뿐이다." 즉, 진공상태에서 두 물체를 떨어뜨린다면 동시에 떨어질 것입니다. TAG대구과학학원, 시험대비, 역학적에너지보존, 중3, 탑사이언스, 핵심정리 관련글
댓글 0 + 이전 댓글 더보기 댓글 비공개 댓글 남기기 2) 일이 아닌 경우와 일인 경우를 구분하여 정리해보자. 중력에 대한 일과 마찰력에 대해서 일을 계산하고 물체에 작용한 힘이 0이거나 물체의 이동거리가 0인 경우는 한 일이 0이다. 또한, 힘의 방향과 이동 방향이 수직일 때도 한 일이 0이다. 상자를 들고 수평방향으로 이동했다면 한 일은 0이다. 3) 일을 할 수 있는 능력 에너지는 일과 전환관계가 있으며 그 예를 들어보며 어떠한 에너지 전환인지를 살펴본다. 댐에 물을 저장하고 그 물을 이용하여 전기를 발생시킨다. 위치에너지 => 운동에너지 => 전기에너지로 전환될 수 있다. 4) 중력에 대한 일과 중력에 의한 위치에너지의 관계를 정의해보자. 중력에 대하여 한 일의 양은 물체의 무게와 물체를 들어 올린 높이의 곱과 같다. 중력에 의한 위치 에너지의 크기는 9.8과 물체의 질량과 높이를 곱한 값이다 물체를 들어 올려 중력에 대하여 일을 해주면 물체는 중력에 의한 위치 에너지를 갖는다. 서로 비례관계에 있다. 기준면에 따라 중력에 의한 위치 에너지가 달라질 수 있으므로 계산시 기준면을 생각해야 한다. 5) 운동하는 물체가 갖는 운동에너지와 일에 대해서 정의해보며 그 예를 들어보자. 운동 에너지의 크기는 1/2과 물체의 질량과 속력의 제곱을 곱한 값이다. 운동하는 물체에 일을 해주면 물체는 해준 일 만큼 더 운동 에너지가 증가한다. 마찰이 없는 수평면에서 나무 도막을 미는 일을 하면 나무 도막의 운동 에너지가 증가한다. 즉, 한 일의 양 = 나중 운동 에너지 - 처음 운동 에너지 로 구할 수 있다. 중3과학 [중3과학] 3단원 운동 /운동/위치에너지/운동에너지/일/일과에너지
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5. 자유낙하운동 (1) 자유낙하운동 : 공기 저항이 없을 때 정지해 있던 물체가 중력만 받으면서 아래로 떨어지는 운동 ① 이동거리 : 같은 시간 동안 물체가 이동하는 거리는 점점 증가한다. ② 지구의 지표면 근처에서 자유 낙하 하는 물체의 속력은 1초에 9.8m/s씩 증가한다. 속력(V) = 9.8 ×시간(t) ③중력 가속도 상수와 무게 : 속력 변화량 9.8을 중력 가속도 상수라 한다. 무게 즉 중력의 크기는 질량에 중력 가속도의 곱으로 나타낸다. 무게 (w) = 9.8 ×질량(m) (2) 질량이 다른 물체의 자유 낙하 운동 ① 진공 상태에서 질량이 다른 두 물체를 같은 높이에서 동시에 떨어뜨리면 동시에 바닥에 도달한다. ②물체가 낙하할 때 물체의 질량에 관계 없이 속력이 1초에 9.8m/s씩 증가한다. ③ 공기 저항이 낙하운도에 미치는 영향 [예제] *A구간 평균속력? 9m/s *B구간 평균속력? 18m/s *전체 이동거리? 126m *전체 평균속력? 14m/s 3-2. 일과 에너지 1. 과학에서의 일 (1) 일 : 물체에 힘을 주어서 힘의 방향으로 이동한 거리가 있을 경우 ① 일의 양 = 힘의 크기 × 힘의 방향으로 이동한 거리 - 일의 단위 : J, N․m ※ 1N의 힘으로 물체를 힘의 방향으로 1m만큼 이동시킬 때 힘이 물체헤 한 일의 양 = 1J ② 중력과 일의 양 ③ 이동 거리-힘 그래프에서 일의 양 : 그래프 아랫부분의 넓이는 힘이 한 일의 양을 나타낸다. ④ 과학에서의 일을 하지 않은 경우(일의 양이 0이 되는 경우) - 물체의 이동 거리가 0일 때 ☞ 벽을 미는 경우, 물체를 들고 가만히 서 있는 경우 - 물체에 작용하는 힘이 0일 때 ☞ 마찰이 없는 얼음판 위에서 물체가 등속 직선 운동을 하는 경우 - 물체의 이동 방향과 힘의 방향이 수직일 때 ☞ 가방을 들고 수평 방향으로 걸어가는 경우, 원운동 [예제] *일의 양은? 정답 : 위 - 0 / 아래 - 20J (2) 물체를 들어올릴 때 일(중력에 대해 한일) = 힘(무게;w)×거리(높이;h) = 9.8 × 질량(m) × 높이 (3) 물체를 밀거나 끌 때 일 (마찰력에 대해 한일) =마찰력(f)×이동거리 [예제] *일의 양은? 정답 : 위 - 60J / 아래 - 196J * 기호의 표기 : 물리량을 뜻하는 영단어의 한글자를 따서 표기한다. 기호 단위 일 W(work) J(줄), N․m 힘 F(force) N(뉴턴) 이동거리 s(distance) m(미터) 무게 w(weight) N 높이 h(highte) m(미터) 질량 m(mass) kg (단, 1kg = 9.8N) 시간 t(time) s(초;쎄크) 속력 V(velocity) m/s 에너지 E(energy) J 2. 에너지 : 일을 할 수 있는 능력 (단위:J) 일과 에너지는 서로 전환될 수 있다. ⑴ 에너지의 종류 ① 운동에너지 : 운동하는 물체가 갖는 에너지 ☞ 굴러가는 볼링공, 달리는 자동차 ② 중력에 의한 위치에너지 : 높은 있는 물체가 가지는 에너지 ☞ 댐에 저장된 물, 높은 곳에 떠 있는 열기구 ③ 전기에너지 : 전류나 전기를 띤 물체를 가지는 에너지 ☞털가죽으로 마찰한 플라스틱 마개, 전기 회로에 흐르는 전류 ④ 화학에너지 : 화학 결합에 의해 물체가 가지는 에너지 ☞ 작은 전기 제품에 사용하는 건전지, 화석연료 ⑵ 일과 에너지의 관계 ① 물체에 일을 해 줄 때 : 해 준 일의 양만큼 물체의 에너지가 증가 ②물체가 일을 할 때 : 한 일의 양만큼 물체의 에너지가 감소 3. 위치 에너지 : 어떤 위치에 있는 물체가 가지는 에너지 수력 발전, 디딜방아 등 ⑴ 중력에 의한 위치 에너지 : 중력이 작용하는 곳에서 어떤 높이에 있는 물체가 가지는 에너지 ⑵ 중력에 의한 위치 에너지의 크기 측정 - 추의 위치에너지가 나무도막을 미는 일로 (못을 박는 일로)전환 - 단, 나무도막과 집게의 마찰력(땅바닥과 못의 마찰력) 일정 - 위치에너지는 나무 도막이 밀린거리(못이 박힌 깊이)와 비례 ① 추의 질량 및 낙하 높이와 나무 도막이 밀려난 거리의 관계 ∙ 나무 도막이 밀려난 거리 ∝ 추의 질량 ∙ 나무 도막이 밀려난 거리 ∝ 추의 낙하 높이 ② 추의 위치 에너지와 추의 질량 및 낙하 높이의 관계 ∙ 추의 낙하 높이가 같을 때 : 위치 에너지 ∝ 추의 질량 ∙ 추의 질량이 같을 때 : 위치 에너지 ∝ 추의 낙하 높이 ⑶ 중력에 의한 위치 에너지의 크기 ⑷ 중력에 의한 위치 에너지와 일 : 높이를 갖는 물체의 중력에 의한 위치 에너지 = 물체를 들어 올릴 때 한 일 = 물체가 기준면까지 낙하하면서 할 수 있는 일 [예제] *위치에너지를 비교하시오. 정답 : 나> 라> 가=다 >마 *베란다에 대한 공의 위치에너지를 구하시오. 정답 : 39.2J *수레가 나무도막에 한 일은? 수레의 위치에너지는? 나무도막과 바닥의 마찰력은? 정답 : 한일 49J, 수레의 위치에너지 49J, 나무도막과 바닥의 마찰력 245N 4. 운동 에너지 : 운동하는 물체가 가지는 에너지 ☞ 볼링, 풍력 발전, 요트 등 ⑴ 운동 에너지의 크기 측정 - 수레의 운동에너지가 자를 미는 일로 전환 - 단, 자와 책 사이의 마찰력 일정, 운동에너지는 자의 밀린 거리와 비례 ① 수레의 질량 및 속력과 나무도막이 밀려난 거리의 관계 ∙ 나무 도막이 밀려난 거리 ∝ 수레의 질량 ∙ 나무 도막이 밀려난 거리 ∝ 수레의 속력의 제곱 ② 수레의 운동 에너지와 수레의 속력 및 질량의 관계 ∙ 속력이 같을 때 : 운동 에너지 ∝ 수레의 질량 ∙ 질량이 같을 때 : 운동 에너지 ∝ 수레의 속력의 제곱 ⑵ 운동 에너지의 크기 ⑶ 운동 에너지와 일 ① 물체가 자유낙하 할 때 - 중력이 물체에 한 일 = 물체의 운동에너지 ② 물체가 수평면에서 운동할 때 - 물체에 해 준 일 = 물체의 운동에너지 ＝ 물체가 정지할 때까지 하는 일 [예제] 그림과 같은 속력으로 달리다 브레이크를 밟고 정지할 때까지의 제동거리가 20m 였다면 속력이 160km/h일때의 제동거리는? 정답 : 80m 나무도막의 운동에너지는 ? 나무도막의 속력은 ? 정답 : 200J , 10m/s *첨부된 그림은 비상교육 홈페이지 강사용 자료에서 다운 받아 사용하였습니다. 태그 취소 확인 ` 공감 이 글에 공감한 블로거 열고 닫기댓글 17 이 글에 댓글 단 블로거 열고 닫기 인쇄 댓글쓰기 1/1 이전 다음 |
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