안녕하세요^^
등속운동 문제를 올렸으니, 자유 낙하 운동에 대해서도 올릴게요^^
2023.02.13 - [중등과학문제풀이/중등 과학 이론] - 중3 3단원 운동과 에너지 (1)
중3 3단원 운동과 에너지 (1)
안녕하세요. 오늘은 중3 과학 3단원 첫 번째 중단원인 운동에 대해서 정리하도록 하겠습니다. 1. 운동이란 시간에 따른 물체의 위치가 변할 때 물체가 운동한다고 하죠. 이 단원에서는 운동에 정
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자유낙하 운동
문제풀이
자유 낙하 운동이란 높은 곳에서 물체를 떨어뜨린 운동이죠. 단, 이때 힘은 지구가 잡아당기는 중력 외에는 없어야 합니다. 즉, 공을 위쪽에서 아래로 힘을 주면 던지면 안 된다는 것..
쇠구슬과 깃털이 낙하하는 모습이네요. 하나는 같이 떨어지고 있고, 하나는 쇠구슬이 먼저 떨어지고 있네요. 가와 나중에 어느 쪽이 공기와 진공일까요?? 쇠구슬과 깃털을 공기중에 떨어뜨리면 쇠구슬이 먼저 떨어지죠. 왜?? 무거워서 라고 생각하는데, 무거운 것와는 관련이 없고, 공기와 만나는 면적의 크기가 넓으면 공기의 저항이 커서 천천히 떨어지게 됩니다. 가끔 사람들이 무거워서라고 생각하는데, 자유 낙하 운동할 때 물체에 작용하는 중력이죠. 물체에 힘이 작용하면 속력이 변하게 되는데, 속력의 변화량은 가속도라고 합니다. 그럼, 중력으로 생긴 가속도를 중력가속도라고 하죠. 중력가속도는 질량에 관계없이 일정하므로, 지면에 도달하는 시간은 같습니다.
그럼 그림에서 어느쪽이 진공인지 보이시나요?? 나머지 보기도 해설했으니까 정답은 찾아보세요^^
자유 낙하 운동
문제풀이
자유낙하 운동이네요. 속력이 일정하게 증가합니다. 얼마나 증가할까요?? 자유낙하 운동할 때 떨어지는 속력은 1초당 9.8m/s씩 증가합니다.(왜? 중력가속도가 9.8m/s^2이라서) 그럼 3초일 때 속력은 9.8m/s X 3초 = 29.4m/s가 되네요. 거리는 시간 X 속력 하면 되는데, 이때 속력은 평균 속력입니다. 평균속력은 (처음 속력 + 나중 속력)/2 하면 되죠. 떨어질 때 속력은 0이고, 지면에 도달할 때 속력이 29.4m/s 이므로 평균속력은 14.7m/s입니다. 그럼, 거리는 14.7m/s X 3초 = 44.1m이네요. 이렇게 구하셔도 되고요~~
그래프를 그려서 계산을 해도 됩니다. 속력이 일정하게 증가하므로 1초에 9.8m/s가 되므로 3초면 29.4m/s이네요. 시간 - 속력 그래프에서 면적은 거리를 의미하므로 빨간색 삼각형 면적을 구하셔도 됩니다.
여러분들이 잘할 수 있는 것 선택해서 풀이하시면 됩니다. 그럼 답을 직접....
이상 자유낙하 운동에 대한 문제였습니다.^^
이해가 안 되는 부분 있으면 댓글 남기시면 설명해드리겠습니다.^^
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