물체는 변화에 저항합니다

뉴턴의 첫 번째 법칙

물체는 쉬어 있는 곳에서 쉬어 있고, 움직이는 곳에서 움직여 계속해서 같은 속도로 같은 방향으로 움직인다: 불균형한 힘이 작용하지 않는 한.

이 속성은 이니르리아입니다. 우주에 있는 모든 것이 움직임을 변경하는 것을 저항합니다.

책상 위에 놓인 책은 영원히 그곳에 앉아 있을 것입니다. 마찰이 없는 빙하에서 슬라이딩하는 아이스 하키 휠은 직선으로 영원히 움직일 것입니다. 불균형한 힘이 없다면.

이것은 혁신적이었습니다. 뉴턴 이전에 사람들은 물체가 자연스럽게 속도를 줄이는 것으로 생각했습니다. 뉴턴은 속도가 줄어드는 것이 자연스럽지 않다는 것을 깨달았습니다. 그것은 마찰과 공기 저항과 같은 힘이 발생하는 것만이 그렇다.

일상생활에서의 이니르리아

당신은 일상에서 이니르리아를 경험하고 있습니다

안전띠는 인ер시아 때문에 존재합니다. 자동차가 갑자기 멈추면, 당신은 자동차와 함께 멈추지 않습니다: 당신의 몸은 자동차의 원래 속도로 계속 앞으로 움직입니다. 안전띠는 당신을 멈추는 불균형한 힘이 됩니다.

테이블클로스 트릭은 인어르샤 때문에 작동합니다. 접시들은 안정되어 있으며 움직여야 하는 것을 저항합니다. 만약 당신이 천천히 천을 뽑으면, 마찰력이 접시를 가속화하는 데 시간이 없으며, 그들은 그 자리에서 남아 있습니다.

지면에 있는 축구공은 누가 그것을 차기 전까지는 완벽하게 움직이지 않습니다. 그것은 움직이기를 원하지 않으며, 움직이기를 원하는 경향이 없습니다. 그것은 완전히 무관심입니다.

힘은 질량에 곱하여 가속도를 얻습니다

뉴턴의 두 번째 법칙

힘은 질량에 곱하여 가속도를 얻습니다: F = ma

물리학에서 가장 유용한 방정식입니다. 한 번에 세 가지를告诉줍니다:

1. 객체에 적용하는 힘이 많을수록 객체는 가속화됩니다(속도가 빨리 가거나, 느려지거나, 방향이 바뀌거나).

2. 객체가 가진 질량이 많을수록 같은 힘에 대해 객체는 덜 가속화됩니다.

3. 힘, 질량, 또는 가속도를 아는 두 가지 값을 계산할 수 있습니다.

질량은 물체가 가지고 있는 물질의 양을 나타냅니다. 킬로그램으로 측정됩니다.

가속도는 속도가 어떻게 변경되는지를 나타냅니다. 미터 당 제곱초 (m/s²)로 측정됩니다.

힘은 뉴턴(N)으로 측정됩니다: 그 단위는 그의 이름을 따서 명명되었습니다.

F = ma를 적용하다

쇼핑카트 밀기

이 상황을 생각해보십시오: 당신은 슈퍼마켓에서 있습니다. 당신은 빈 쇼핑카트을 밀어 쉽게 굴러갑니다. 그런 다음 당신은 무거운 가게에 가득 찬 카트를 밀고 같은 힘으로 밀어봅니다.

모든 작용에 대응하는 반작용이 있다

뉴턴의 제3법

모든 작용에는 대응하는 반작용이 있다.

이것은 힘이 항상 쌍으로 나타나는 것을 의미합니다. 밀어주기 없이 뒤집어지지 않습니다.

너가 걷다면, 발이 땅에 뒤로 밀어주고, 땅이 너에게 앞으로 밀어준다. 그것이 너를 움직이는 것입니다.

너가 로켓을 발사하면, 땅이나 공기와 밀어주지 않습니다. 그것은 엄청난 속도로 아래로 가스를 던져주고, 가스가 로켓에 대해 동등한 힘으로 위로 밀어준다: 위로.

너가 수영을 하다 보면, 너의 손이 물을 뒤로 밀어주고, 물이 너에게 앞으로 밀어준다.

힘은 항상 같은 크기이고, 반대 방향입니다. 항상.

地球에 뛰어오르기

머리 아프는 질문

너가 뛰면, 다리 근육이 땅에 아래로 밀어주고, 뉴턴의 제3법에 따라 땅이 너에게 위로 똑같은 힘으로 밀어준다: 그것이 너가 공중으로 날아가는 것이다.

하지만 여기 있는 이상한 부분은, 너가 땅에 아래로 밀어주고, 땅이 너에게 위로 밀어주면, 힘은 같다고 해도 너가 위로 날아가고, 그래서 땅이 아래로 움직여야 한다.

통일적 중력

뉴턴의 통일적 중력 법칙

뉴턴은 달에 있는 사과가 땅으로 떨어지는 것과 같은 힘으로 달이 지구를 도는 것을 깨달았다.

질량이 있는 모든 물체는 질량이 있는 다른 물체를 끌어든다. 끌어드는 힘은 두 가지 사항에 따라 강도가 다르다:

1. 질량: 더 무거운 물체는 더 힘차게 끌어든다.

2. 거리: 물체가 멀리 떨어져 있을 때 더 약하게 끌려, 거리의 제곱에 따라 힘을 감소시킨다: 두 배로 떨어지면 1/4로 끌어든다.

무게 vs. 질량

질량은 당신이 가진 물질의 양이다. 어디서든 질량은 변하지 않는다.

무게는 당신의 질량에 중력을 가하는 힘이다. 어디서든 무게는 변한다.

달에 있는 경우, 질량은 동일하지만 무게는 절반으로 줄어든다, 왜냐하면 달의 중력이 약하기 때문이다.

달이 왜 떨어지지 않는가?

달은 떨어지고 있다: 끊임없이. 그러나 달은 지구 표면이 아래로 곡예로 치우쳐지기 전에 매우 빠르게 옆으로 움직인다. 조금 떨어지면 지구 표면이 아래로 곡예로 치우쳐져 있다. 그것은 계속 떨어지고 계속 놓친다. 그것이 궤도이란 것: 떨어지면서 땅을 영원히 피하는 것이다.

무중력하지만 중력 없는 것은 아니다

우주정거장 퍼즐

국제우주정거장에 있는 아스트로노츠는 무게가 없는 것처럼 떠다니며 굴러 다니고, 물은 방울처럼 떠있고, 아무것도 떨어지지 않는다.

우주정거장이 지구 표면 위 400km 높이에서 궤도를 돌고 있다. 그 높이에서 중력은 지상에서보다 90% 강하다.

뉴턴의 법칙 실세계

힘의 공학 및 스포츠 적용

지구상의 모든 구조물, 차량 및 스포츠는 뉴턴의 법칙을 따릅니다.

교량은 첫 번째 법칙에 따라 모든 힘을 균형을 유지해야 합니다. 엔지니어들은 교량의 무게를 계산(두 번째 법칙)하고, 모든 지지대가 균등한 힘으로 앞으로 밀어주어야 합니다(세 번째 법칙).

로켓은 세 번째 법칙에 의해 작동합니다: 한 방향으로 질량을 던지면 다른 방향으로 가속도가 발생합니다. 우주공간에서는 공기와 대응할 수 없습니다. 연료는 아래로 나아가고 로켓은 위로 이동합니다.

스포츠는 적용 물리학입니다. 베이스볼 배트는 힘을 공에 전달(두 번째 법칙)합니다. 스피드스케이터는 출발대에 뒤로 밀어주고 출발대가 그들을 앞으로 밀어주기도 합니다(세 번째 법칙). 아이스하키 퓌크는 얼음 위를 슬라이딩하며 최소 마찰을 보여주는 첫 번째 법칙을 증명합니다.

엔지니어가 차량, 교량 또는 우주선의 설계를 할 때마다 그들은 뉴턴의 방정식을 풀고 있습니다.

좋아하는 스포츠의 물리학

당신의 차례

이제 배운 것을 적용해 보세요.