2015년 3월 27일 금요일

여러가지 힘


1. 힘
  • 물체의 운동 상태를 변화시키거나 모양을 변화시키는 원인

2. 힘의 3요소
  • 힘의 크기, 힘의 방향, 힘의 작용점

3. 힘의 합성
  • 물체에 둘 이상의 힘이 작용할 때 이 힘들의 작용과 똑같은 효과를 나타내는 하나의 힘을 합력이라 하고, 합력을 구하는 것을 힘의 합성이라고 함


  • 질량을 가진 두 물체 사이에 작용하는 힘으로, 두 물체의 질량의 곱에 비례하고 물체 사이의 거리의 제곱에 반비례함


1. 중력
  • 지구 근처에 있는 모든 물체를 지구가 당기는 힘으로, 힘의 크기는 mg, 힘의 방향은 지구 중심 방향임

2. 중력 가속도(g)
  • 중력만을 받으면서 운동하는 물체의 가속도

중력 가속도

3. 질량과 무게
  • 물체가 지구로부터 받는 중력의 크기를 무게라고 하며, 같은 물체라도 달과 지구에서 그 물체가 받는 중력의 크기가 다르므로 무게는 다름
  • 질량은 그 물체가 가지고 있는 고유한 양으로, 장소가 달라져도 일정한 값을 가짐


  • 전기력은 전하 사이에 작용하는 힘이고, 자기력은 자석과 자석 사이 또는 자석과 전류 사이 또는 전류와 전류 사이에서 작용하는 힘


  • 접촉면에 수직 방향으로 접촉면이 물체를 떠받치는 힘


1. 마찰력
  • 물체와 접촉면 사이에서 물체의 운동을 방해하는 힘

2. 정지 마찰력
  • 물체에 힘(외력)을 가해도 물체가 움직이지 않을 때 이 힘(외력)과 크기가 같고 방향이 반대로 작용하는 힘

3. 최대 정지 마찰력(fs)
  • 물체가 움직이기 직전의 정지 마찰력으로, 최대 정지 마찰력의 크기(fs)는 정지 마찰 계수(μs)와 수직 항력의 크기(N)의 곱과 같음→ fs=μsN

4. 운동 마찰력(fk)
  • 운동하는 물체가 받는 마찰력으로, 운동 방향(속도의 방향)과 반대 방향으로 작용하고 외력이나 물체의 속력과 관계없음
  • 운동 마찰력의 크기(fk)는 운동 마찰 계수(μk)와 수직 항력의 크기(N)의 곱과 같음

운동 마찰력

  • 동일한 물체이고 동일한 수평면일 때 운동 마찰 계수는 정지 마찰 계수보다 항상 작으므로 운동 마찰력의 크기는 최대 정지 마찰력의 크기보다 항상 작음
  • 빗면에서 등속도로 내려오는 물체는 빗면 위쪽 방향으로 운동 마찰력을 받으므로 물체에 작용하는 빗면 아래 방향의 합력의 크기와 운동


1. 탄성력
  • 물체의 모양이 변했을 때 원래 상태로 되돌아가려는 힘

2. 탄성
  • 용수철이나 고무줄은 늘이거나 변형시켰다가 놓으면 원래 상태로 되돌아감. 물체의 변형이 일어난 후 변형시킨 힘을 제거했을 때 원래 상태로 되돌아가려는 성질을 탄성이라 하고, 탄성을 가진 물체를 탄성체라고 함

3. 탄성력의 방향
  • 변형된 방향과 반대 방향

4. 탄성력의 크기(훅의 법칙)
  • 탄성력의 크기 F는 늘어난 길이 x에 비례함 ➞ F=-kx (k: 탄성 계수)

탄성력

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