중2, 고1과학(등가속도)

[거성~]

물리 전공이 아니다보니 오개념이 많네요.

1.전 지금까지

속도는 속력과 방향을 갖는 값이다.

속도가 변한다(=가속)는 물체의 속력이 변하거나 방향이 변하거나 속력과 방향이 동시에 변하는 뜻이다.

따라서, 등가속도운동은  물체의 속력과 운동방향의 변화가 일정한 운동으로 알고 있었는데 그게 아니네요?

사실 지금까지 그렇게 알고 있어서 속력과 방향이 변하는 포물선운동이나 진자운동, 속력은 일정하지만 방향이 계속 일정하게 변하는 등속원운동은 등가속도 운동이 아닐까 궁금했었는데 등가속도 운동은 물체의 속력과 운동방향이 아니라 가해주는 힘의 크기와 방향이 변화없으면 등가속도 운동이라고 한다는 것을 이제 알았습니다. 흐미~

그럼, 중력만 받는 모든 물체의 운동 예를 들어 연직 위로, 아래로 던진 물체나 포물선 운동 등은 등가속도운동이다 라고 할 수 있겠네요? 등속원운동이나 진자운동은 중력외 구심력을 받으니까 등가속도 운동이 아니다??

2.그리고, 학원에서 중2를 가르치는데 중1에서는 지구의 중력이 위치에 따라 변한다고 배워 놓고 등가속도 운동을 말할 때는 중력이 일정하다고 하니까 이해를 못 하던데 어떻게 설명해야 할까요? 물론, 고1도 이해를 잘 못합니다.

[거성~]

답변 감사. 궁금한게 있는데요 회전좌표계 이런건 잘 모르구요 등속원운동은 구심력의 방향이 바뀐다고 하셨는데 구심력은 늘 원의 중심방향이 아닌가요? ^^

[물리敎師]

거성님이 원운동하는 판 위에 서 있다면 판이랑 같이 회전하게 되겠죠?...그럼 힘의 방향이 일정하게 보일겁니다. 원 안쪽을 바라보고 있으면 앞을바라보는 방향...도는 방향(완쪽으로회전한다면)을 쳐다보고있으면 왼쪽으로 항상 힘이 작용한다고 느끼겠지요..하지만 판에서 내려와서 원운동하는 판을 보세요...판이 회전할때 힘의 방향은 판위에서는 아래방향, 판아래에서는 위방향, 판왼쪽에서는 오른쪽방향, 판오른쪽에서는 왼족방향의 힘이 작용합니다. 판이랑 같이 돌면서 보면 다 같은 방향이지만 돌고있는 판에서 내려와서 봤을때 힘의 방향은 각각 다르게 됩니다.

[물리敎師]

판이 수직면에서 돌고있다고 생각하면 그림이 그려지시나요??....저는 원판이랑 같이 돌고있을때 나타낸 좌표계를 회전좌표계라고 표시한건데 오해의 소지가 있네요...ㅋㅋ

[거성~]

물리교사님 많은 설명을 써 주셨는데 죄송하게도 판에서 내려와서 볼 때 힘의 방향이 바뀐다는 부분이 잘 이해가 안 가네요. ^^ 레코드판을 생각했는데 아마 판왼쪽에서는 오른쪽이란 것은 마치 거울 보듯이 마주보고 있어서 좌우반대라는 뜻인듯 한데요 위에서 내려다보면 아래방향은 잘 모르겠네요. 좀 더 생각을 해 봐야할듯.. 답변 감사^^

[아자하자]

어느 사람이 보든지 가속도의 방향이 일정한 것이 등가속도 운동이 아닌지요. 원운동 같은 경우에 원의 중심에 사람이 있다고 하면 가속도가 일정하지만 중심에서 조금만 벗어난 사람이 본다고 할 때는 가속도가 계속 변화하게 됩니다.