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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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첫 번째 문제입니다.
직선상에서 운동하는 물체의 이동거리를 시간에 따라 나타낸 것이네요. 그래프를 보면 가, 나, 다 세 구간으로 되어 있는데, 가와 다 구간에서는 시간에 늘어남에 따라 거리가 증가하고 있고, 나는 시간에 관계없이 일정하네요. 어떻게 해석하면 될까요? 시간이 늘어남에 따라 거리가 증가하고 있다. 이 것은 움직이고 있다는 것이죠. 그리고 시간 - 거리 그래프에서 기울기는 속력을 의미하는데, 가 와 다 구간에서 기울기가 일정하므로 속력이 일정한 등속운동이네요. 나 구간은 시간이 지나는데 거리가 변하지 않고 있죠. 왜 그럴까요? 물체가 조금씩이라도 움직이고 있다면, 시간이 흐르면 거리도 늘어나야 하는데, 일정하다. 이 말은 움직이지 않고 있다는 것입니다. 이해가 되시나요??
ㄱ. 1분동안 24m를 이동하였다. - 그래프를 보시면 60초 동안 총 이동거리는 24m임을 알 수 있습니다.
ㄴ. 나 구간에서는 일정한 속력으로 움직이고 있다. - 나 구간에서는 시간이 흐르고 있지만, 거리가 변하지 않으므로 멈춰있는 것이죠.
ㄷ. 다 구간에서는 가 구간보다 2배 빠르게 이동하였다. - 가 구간 와 다 구간의 속력을 비교하면 되는데, 그래프에서 속력은 기울을 의미 합니다. 따라서 기울기를 구하면 되죠. 가 구간의 기울기는 8/20이고, 다 구간의 기울기는 16/20이네요. 따라서 다 구간의 속력의 가 구간의 속력보다 2배 빠르다는 것 알 수 있습니다.
참고로 기울기는 그림처럼 구하시면 됩니다.
첫 번째 문제 답 보이시나요???
두 번째 문제입니다.
문제는 직선상을 운동하는 물체의 시간에 따른 속력이네요.
그래프를 보면 시간이 변하는데 속력이 일정하죠?? 등속운동이라는 것을 알 수 있습니다. 등속운동을 하는 물체에 작용하는 힘은 0입니다. (물체에 작용하는 힘을 알짜힘이라고 합니다. 고등학교 물리시간에 배워요^^) 왜냐하면, 물체에 작용하는 힘이 0이 아니면 물체를 힘을 받게 되어 계속 속력이 증가하거나 감소하게 되죠. 예를 들면 움직이는 물체에 힘을 주면 어떻게 되나요? 빨라지거나 멈추겠죠?? 이처럼 움직이는 물체에 힘을 주면 속력은 변하게 됩니다. 물체는 10초 동안 일정한 속력으로 움직이고 있으니, 이동 거리는 속력 X 시간으로 구하시면 되는데, 10초 동안 이동한 거리는 100m이고, 5초 동안 이동한 거리는 50m이겠죠?? 그래프처럼 등속운동을 하는 예를 무밍워크, 에스컬레이터, 컨베이어 벨트, 스키장의 리프트가 있죠.
그럼, 정답 보이시나요??
세 번째 문제입니다.
시간 - 거리, 시간 - 속력 그래프에 대한 문제입니다. 그래프를 보시면 A, B, C, D 모두 등속운동을 하고 있네요. A와 B는 시간이 증가함에 따라 거리가 일정하게 증가한다. 등속운동이고요, C와 D는 시간이 증가하고 있는 데 속력이 일정하죠. 마찬가지 등속운동입니다. 시간- 거리 그래프에서 기울기는 속력을 의미하고요, 시간 - 속력 그래프에서 면적은 거리를 의미합니다. A와 B의 속력은 각각 30m/s, 7.5m/s이고, C와 D의 속력은 30m/s, 60m/s 이다.
정답 찾아보세요^^
이상 등속운동에 관한 문제였습니다.^^
이해가 안되시면 댓글에 적어주세요^^ 다시 한번 설명해 드리겠습니다.^^
감사합니다.^^
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