수평잡기

목차

1. 실험내용

2. 분석

3. 심화학습

본문내용

하는 것이다. 예를 들어 10g중의 힘으로 5cm늘어난 용수철의 탄성계수는
k= =2g중/cm 이다.
k의 값이 큰 용수철일수록 1cm늘이는데 더 큰 힘이 든다.
k의 단위는 N/m, Kg중/m, g중/cm, dyn/cm 등이 있다.
4) 운동량과 충격량
① 운동량
물체의 질량(m)과 속도(v)는 운동의 정도를 비교하는 요소가 되며 이 질량과 속도(v)를 곱한 것을(P=mv) 운동량(P)이라 한다.
정의에서 알 수 있듯이 운동량은 벡터량이며그 방향은 속도의 방향과 같다.
(gcm/sec, Kgm/sec)
물체의 운동량의 시간에 대한 변화율은 그 물체에 작용하는 외력의 힘에 비례하며 그 합력의 방향으로 일어난다. 수식으로는
(Newton의 제2법칙)
② 충격량
물체가 운동할 때 그 운동의 상태를 급히 변화 시키면 큰 힘이 들지만 서서히 변화시키는 데는 그다지 큰힘이 필요하지 않다. 어느 시간 사이에 물체에 작용된 힘의 총량을 충격량이라 한다.
지금 F의 힘이 일정한 방향으로 1초 동안에 작용하면 충격량은 Ft 가 된다. 충격량도 벡터량이며 크기와 방향을 갖는다.
③ 운동량과 충격량의 관계
지금 속도 v의 속도로 움직이고 있는 질량이 m인 물체에 t초 동안에 힘F를 작용시켜 그 속도가 로 되었다면 이 물체의 가속도는
a = 이므로 F= ma = 이다.
이 식은 또 Ft = m- mv 로 나타낼 수 있으므로 단위시간의 운동량의 변화는 그 시간에 작용한 힘과 같음을 알 수 있다. 따라서
(충격량) = (운동량의 변화량)
5) 강체의 평형조건
강체(rigid body)는 시간이 흘러도 그 모양이나 크기가 변하지 않는다. 이처럼 형체가 유지되려면 이를 구성하는 입자들 사이의 거리가 항상 일정하게 유지되어야 한다. 우리 일상 생활에서 건물이나 다리가 무너지지 않고 가만히 있기를 원하는 것처럼 강체가 제자리에 가만히 머물러 있기를 요구하는 강체의 평형상태는 물리적으로 병진운동이나 회전운동이 변하지 않는다는 뜻이다. 이 상태를 위해서는 두가지 조건이 필요한데
평형의 첫째 조건은 물체가 병진평형(정지 또는 등속운동)을 유지하려면 그 물체에 작용하는 모든 외력의 합이 0이 되어야 한다. 즉, 각 힘을 ,y로 하면 =0 , =0 이라는 것이다.
평형의 둘째 조건은 물체가 회전 평형(정지 또는 등가속도운동)을 유지하려면 그 물체에 작용하는 모든 외력의 임의의 한점에 대한 모멘트의 합이 0이 되어야 한다.
즉, (=0 )=0

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