속력
삼체 문제(三體問題)
x y Vx Vx * 물체의 질량과 중력 상수(gravitational constant)는 각각 ‘1’로 가정했습니다. * 정지 상태에서 각 천체의 위치와 속도를 편집할 수 있습니다. * 소수점 연산의 한계로 인해 시간이 지날수록 오차가 확장될 수 있습니다. * 컴퓨터가 다룰 수 있는 수의 … more
역학적 에너지의 전환 2
역학적 에너지 롤러코스터가 높은 곳에서 내려오는 동안 높이는 낮아지고 속력은 점점 빨라지므로, 위치 에너지는 감소하고 운동 에너지는 증가합니다. 따라서 롤러코스터가 내려오는 동안에는 위치 에너지가 운동 에너지로 전환됩니다. 한편 롤러코스터가 올라가는 동안 속력은 점점 느려지고 높이는 높아지므로, 운동 에너지가 감소하면서 위치 … more
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 … more
“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. … more
포물선 운동 (몽키 헌팅)
비스듬히 던져진 물체의 운동 비스듬히 던져진 물체는 특정한 곡선을 그리며 떨어집니다. 흔히 포물선운동을 한다고 이야기합니다. 이 운동은 일직선이 아닌 2차원 평면상의 운동입니다. 이 운동을 이해하기 위해서는 수평 방향(x축 방향)의 운동과 수직 방향(y축 방향)의 두 운동으로 나누어서 생각해야 합니다. 공기와의 마찰이 … more
역학적 에너지의 전환
위치 에너지 물체의 위치 에너지는 물체나 계에 저장되는 에너지입니다. 영어로는 ‘잠재되어’ 있다는 뜻에서 “potential energy”라는 용어를 사용하며 Ep로 표시합니다. 일반적으로 위치 에너지라고 하면, 중력에 의한 위치 에너지를 말하며 물체의 질량과 높이에 비례합니다. 용수철이 외력에 의해 변형되면 에너지를 가지게 되는데, ‘탄성력에 … more
롤러코스터의 역학적 에너지 보존
역학적 에너지 보존법칙 롤러코스터를 살펴보면 아주 재미있는 것을 발견할 수 있습니다. 아니, 아무것도 발견할 수 없다는 것이 오히려 재미있는 것인가요? 바로 롤러코스터 바디에는 엔진이 없다는 것입니다. 처음에 외부 모터를 이용해서 롤러코스터를 가장 높은 곳까지 끌어올립니다. 그러면 그 이후에는 롤러코스터가 저절로 … more
등속 원운동의 조건
힘이 작용하여도, 속력은 변하지 않는 운동? 어떤 물체가 일정한 속력을 가지고 일직선으로 운동하는 경우 ‘등속직선운동을 한다’라고 말합니다. 이 경우 속력의 변화가 없기 때문에 물체에 가해지는 힘은 ‘0’입니다. 그렇다면 ‘물체에 작용하는 힘은 있지만 속력이 변하지 않는 운동’이 있을까요? 정답은 ‘등속원운동’입니다. 지구 … more