중력
중력에 대한 일반 상대성 이론
* 작은 물체의 질량, 위치, 초기 속도, 초기 운동 방향을 세팅한 후 ‘Run’ 체크박스를 켜면 시뮬레이션이 작동합니다. * 중력 상수(gravitational constant)는 ‘1’로 가정했습니다. 일반 상대성 이론 일반 상대성 이론은 아인슈타인에 의해 제시된 중력 설명 이론입니다. 특이하게도 이 이론은 기하학을 도입하여 … more
삼체 문제(三體問題)
x y Vx Vy * 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
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 … 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
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 … more
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 } … 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
원뿔 진자 (등속원운동)
원뿔 진자에 작용하는 3가지 힘 중력(=mg): 지구가 당기는 힘입니다. 장력: 실의 양 끝에 걸리는 힘입니다. 장력은 항상 실의 양 끝에서 가운데 방향으로 향합니다. 구심력(Fc): 원운동을 유지시키는 힘입니다. 구심력은 항상 회전의 중심 방향을 향합니다. \[ F_{c} = mr \omega ^{2} = … more
진자를 움직이는 힘
중력에 의한 장력 물리학에서 장력은 두 물체를 이은 끈에 걸리는 힘입니다. 일반적으로 장력은 끈의 양 끝에서 끈의 중심 방향을 향하는 것으로 계산합니다. 길이 \( l \)인 진자를 각도 \( \theta_m \) 만큼 들어 올렸다가 놓은 진자를 생각해 봅시다. 끈의 질량은 … more