직선 운동 소재
움직임은 우리가 일상생활에서 끊임없이 관찰하는 현상입니다. 움직임을 연구하는 물리학 분야를 역학이라고 합니다. 물체의 움직임의 원인을 고려하지 않고 물체가 어떻게 움직이는지를 논하는 역학 분야를 운동 에너지라고 합니다. 운동학이와 대조적으로, 물체의 운동 원인을 연구하고 물체가 왜 그렇게 움직이는지 설명하는 역학의 한 분야를 동역학이라고 합니다. 동역학에서는 움직이는 모든 물체를 마치 입자나 점처럼 취급합니다. 움직이는 물체를 점으로 간주하는 것은 분석을 단순화하기 위한 것입니다. 예를 들어, 한 점이 직선으로 움직인다면 그 궤적은 직선을 이룰 것입니다.
어떤 물체가 '한다'라고 말한다. 직선 운동 물체의 경로가 직선이면 직선 운동입니다. 경로가 곡선이면 물체는 직선으로 움직이지 않는 것입니다. 입자로 간주되는 물체의 운동은 1차원 운동입니다. 1차원 운동은 수평 방향(x축과 평행) 또는 수직 방향(y축과 평행)으로 일어날 수 있습니다.
문제 예시
1. 2017년 전국 시험 문제
사진을 보세요!
일정 시간 간격 동안 물체가 이동한 최대 거리…
A. 0초 ~ 10초
B. 10초에서 20초
C. 20초~30초
D. 30초~50초
E. 50초~70초
논의
거리 공식:
s = vt
거리 = 음영 처리된 영역.
가장 먼 거리가 가장 넓은 면적을 나타냅니다.
A. ½ (10-0)(20-0) = ½ (10)(20) = (5)(20) = 100
B. (20-10)(10-0) + (½)(20-10)(20-10) = (10)(10) + ½ (10)(10) = 100 + (5)(10) = 100 + 50 = 150
C. (30-20)(10-0) = (10)(10) = 100
D. (50-30)(10-0) = (20)(10) = 200
E (70-50)(10-0) + ½ (70-50)(30-10) = (20)(10) + ½ (20)(20) = 200 + (10)(20) = 200 + 200 = 400
정답은 E입니다.
2. 2017년 전국 시험 문제
위쪽으로 움직이는 입자는 y = 8t – t라는 방정식을 만족합니다.2 y와 t는 각각 미터와 초 단위입니다. t = 2초일 때 물체의 속도는…
A. 2ms-1
B. 4ms-1
C. 8ms-1
D. 12ms-1
예: 16ms-1
논의
y = 8t – t2
v = 8 – 2t
t = 2초일 때 물체의 속도:
v = 8 – 2t = 8 – 2(2) = 8 – 4 = 4 m/s.
정답은 B입니다.
3. 2017년 UN SMA/MA 시험 문제
다음 세 물체의 속도 데이터 표를 살펴보세요!
표를 바탕으로 판단했을 때, 가장 큰 가속도를 가진 물체는...
A. t에 대한 객체 A1 - t2
B. t에 대한 객체 A2 - t3
C. t에 대한 객체 B1 - t2
D. t에 대한 객체 C1 - t2
E. t에 대한 객체 C2 - t3
논의
물체 A: 물체의 속도는 2초마다 4m/s씩 증가하거나, 1초마다 2m/s씩 증가합니다. 즉, 2m/s²의 속도로 증가합니다.2.
물체 B: 물체의 속도는 2초마다 5m/s씩 증가하거나, 1초마다 2,5m/s씩 증가합니다. 즉, 2,5m/s입니다.2.
물체 C: 물체의 속도는 2초마다 2m/s씩 감소하거나, 1초마다 1m/s씩 감소합니다. 즉, -1m/s입니다.2.
정답은 C입니다.
