자유 낙하 운동 분석
왜 가벼운 물체와 무거운 물체는 동시에 떨어질까? 중력에 의한 속력 변화가 모든 물체에 동일한 이유는 물체에 작용하는 힘과 관성이 모두 물체의 질량에 비례하기 때문입니다. 물체를 가속시키려는 힘은 중력입니다. 이 힘은 질량에 비례합니다. (물체가 무거울수록 지구에 강한 힘으로 잡아 당겨집니다.) 물체의...
역학 시뮬레이션
뉴턴의 진자
2023.4.24 업데이트: 알고리즘을 개선하고, 데이터 다운로드 기능을 추가했습니다. 뉴턴의 진자는 다섯개의 쇠구슬로 이루어져 있고, 구슬의 회전을 막기위해 각 구슬은 두개의 실에 매달려 있습니다. 원래 뉴턴의 진자는 뉴턴의 제3법칙을 보여주기 위해 만들어졌습니다. 한쪽에서 구슬을 충돌시키면 반대편을 거쳐 같은 충격이 다시 돌아옵니다....
엔트리(ENTRY) 블록 코딩으로 만드는 과학(역학) 시뮬레이션
간단하지만 강력한 콘텐츠 생산도구인 엔트리를 이용하여 중력장에서의 운동을 시뮬레이션하는 방법에 대해 간단히 알아봅니다. 만드는 방법은 유튜브 동영상을 참고해 주세요. 아래에 소스 코드를 공유합니다. [리메이크하기] 버튼을 클릭해서 소스를 가져올 수 있습니다. 소스 코드 http://naver.me/5xno1eZm 공유된 소스 코드를 조금 수정하는 것으로 다양한...
관성 모멘트
구름 마찰은 있고, 미끄럼 마찰은 없다고 가정한 시뮬레이션입니다. 실린더와 육면체는 철의 밀도(7.874g/cm³)를 가정했습니다. 왜 굴러가는 물체는 미끄러져 내려가는 물체보다 느리게 내려갈까요? 결론적으로 얘기하면, 물체를 회전시키는데 에너지의 일부를 낭비했기 때문입니다. 그에 반해 회전없이 미끄러지는 물체는 주어진 위치에너지를 100% 병진 운동에너지로 바꿀...
등속 운동의 그래프
등속 운동 하는 물체의 이동 거리는 시간에 비례하여 증가합니다. 시간을 가로축으로 하여 물체의 이동 거리를 그래프로 나타내면 그래프는 기울어진 직선 모양이 됩니다. 이때 그래프의 기울기가 완만하면 속력이 작고, 기울기가 가파르면 속력이 큰 것을 의미합니다. 또, 등속 운동 하는 물체의 속력은...
“자유 낙하” 또는 “수평 방향으로 던진 물체”
시뮬레이션 사용 방법 마우스로 공을 드래그하여 공중에서 자유낙하 시킬 수 있습니다. 절벽 위에서 마우스로 드래그하면 포물선 운동을 관찰할 수 있습니다. 드래그 속력을 조절하여 수평방향의 속도를 바꿀 수 있습니다. 여러 번 던져 보면 y축 방향의 속도 변화가 일정함을 알 수 있습니다....
웹캠 운동 분석 (on the table)
테이블 위에 놓인 가상의 공을 손가락으로 밀어 보세요. 만약 기기에 카메라가 없다면 실행되지 않습니다. 웹브라우저가 카메라의 접근을 물어오면 허용해 주시기 바랍니다. (개인정보는 보호되며, 서버에 저장되지 않습니다.) 원활한 이미지 처리를 위해 고성능의 CPU를 사용 바랍니다. 현재 작동이 확인되는 웹브라우저는 다음과 같습니다....
자유 낙하 운동의 분석
* 그래프를 만드는 방법은 아래 본문을 참고 바랍니다. 자유 낙하 운동 공을 손에 쥐고 있다가 놓으면 아래로 떨어집니다. 공기 저항이 없을 때 공이 떨어지는 동안 공에 작용하는 힘은 중력뿐입니다. 자유 낙하 운동하는 공을 일정한 시간 간격으로 촬영하면 공 사이의 간격이...
평균 속도와 순간 속도
운동의 기록 물체의 운동은 그래프로 나타내면 더 쉽게 이해할 수 있습니다. 시간-이동 거리 그래프에서 기울기는 속도와 같습니다. 일정한 시간 동안 물체가 이동한 평균 속도는 아래와 같이 구할 수 있습니다. \[ 평균\,속도(m/s) = \frac{이동\,거리(m)}{걸린\,시간(s)} \] 매 순간의 순간 속도는 그래프에서 접선의...
여러 가지 모양에서의 관성 모멘트
화면 좌우의 여러 가지 모양을 클릭할 수 있습니다. 관성모멘트가 큰 모양은 어떤 특징이 있을까요? 관성모멘트가 작은 모양은 어떤 특징이 있을까요? 회전 운동 에너지 움직이는 모든 물체는 에너지를 가지고 있습니다. 이 운동에는 물체의 위치가 변하는 선형(linear) 운동 뿐만 아니라, 물체의 회전(rotational)...
중력의 범위와 세기
중력은 질량이 있는 모든 물체 사이에 끌어당기는 힘을 말합니다. 뉴턴(Newton)에 의하면, 질량을 가진 물체는 다른 물체를 두 물체의 질량에 비례하고, 두 물체 사이의 거리의 제곱에 반비례하는 힘으로 서로를 끌어당깁니다. \[F=G\frac { { m }_{ 1 }{ m }_{ 2 }...
