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에라둔 [568834] · MS 2015 (수정됨) · 쪽지

2017-02-12 19:18:31
조회수 20,303
9

[에라둔] 물리1 역학을 위한 해법 - 3편 (일과 에너지 기본)

게시글 주소: https://dev.orbi.kr/00011212922

물리1 돌림힘 정말로 어렵고 힘든 유형일까?? (1~4편 통합)

http://orbi.kr/0007858144

물리1 돌림힘 정말로 어렵고 힘든 유형일까?? - 5편

http://orbi.kr/0008535017

물리1 오르비 교대점 돌림힘 특강 파일

http://orbi.kr/0008344614

물리1 역학을 위한 해법 - 1편 (힘의 단위와 종류)

http://orbi.kr/0008669519

물리1 역학을 위한 해법 - 2편 (운동)

http://orbi.kr/00010711014

화학1 양적관계를 위한 해법

http://orbi.kr/0007914704

화학1 금속반응성을 위한 해법

http://orbi.kr/0008017547

화학1 14수능 18번 문항 해설 오류 비판

http://orbi.kr/0008244659

화학1 1수능 18번 오류해설 모음 및 반박

http://orbi.kr/0008249601

화학1 알게 모르게 이용되는 연립방정식의 성질

http://orbi.kr/0008293268

화학1 중화반응을 위한 해법

http://orbi.kr/0008319365

여러분 안녕하십니깐석원입니다.
에~ 오오늘은? 엑ㅆ..ㅓ... 저번에 운동에 대해 배웠으니 오늘은 일과 에너지에 대해 배워볼거란 말이지!
저번에 우리가 뭘 배웠죵?

s = 평v*t = (2v+at)t/2 = vt + 0.5at^2!
이게 핵심이였습니다.

그래! 정확하다.
하지만! 우리는 오늘 힘에 대해 알아볼테니 그걸 힘에 관하여 나타내봐야 한다 이말이지.

즈윽!, 우리는 힘F로 밀어서 거리 S만큼 이동했을때!
어떠한 변화가 일어나는지을 알아볼거다 이말이다.
자... 이렇게 기를 모아서...

얍!

FS라는 식에 저번에 배운 S를 대입해서 식을 정리하면 요런 깔끔한 결과가 나온다 이말이지.
즉!, F와 S의 곱으로 인해 어떤 물체의 0.5mv^2값이 변했다 라는것을 알 수가 있다.
아!

아하! 그럼, 힘과 거리의 곱과
어떤 물체의 질량, 속력제곱의 곱의 절반변화량이 같다 이말이군요??
그럼 선생님 이걸 뭐라고 하는거죵?

이렇게 힘을 주고 힘으로 인해 물체가 운동을 한다면
우리는 1... 숫자 1이 아니공 일, 워크(work)를 한다 이말이지.
그리고 우리가 일한 만큼 0.5mv^2이 변한다고 했는데 요걸 우리는
운동 에너지 라고 할거야.

띠용? 그럼, 우리가 준 힘과 이동한 거리의 곱 만큼
"운동에너지"가 변한다 이말이군요?

맞아!
추가로, 우리가 항상 느끼고 있는 이 힘이 뭐지?

이거 항상 우려먹으시는 내용 아닙니까?
바로 중력 입니다.

그렇다면!
우리가 항상, 느끼는 그 중력이 어떤 일을 하는가?
중력에 의해 정지한 물체가 h만큼 떨어지면 그 물체의 운동에너지는 어떻게 되냐 이말이지

(엄근진)
일을 한 만큼 운동에너지가 증가한다고 했지?
그럼... 중력 힘의 크기가 mg고... 이동거리가 h니까...

FS니까 mg*h로 mgh?
라고하기엔 너무 간단한거 아닌가?
답은 mgh겠죠 뭐?

너, 선생님이 중요한 수업이라고 했는데 그렇게 간단한 답을 내?그냥 mg에 h를 곱했어? 어?

하긴, 그렇게 답이 쉬울리가 없지...
물1 만점을 향한 길은 너무 어렵습니다. 답을 알려주십시오.

하... 내가 말한 질문의 답은.

mgh가 맞아!
중력 mg로 h만큼 내려갔을때 갖게되는 운동에너지는 mgh겠죵?
즉!, 어떤 기준면으로 부터 높이 h에 있는 물체가!
h만큼 낙하운동 했을때, "추가로 얻을 수 있는 운동에너지의 양" mgh를 바로 위치에너지라고 한다.

ㅂㄷㅂㄷㅂㄷ
저번엔 제 초등학생때 성적을 들먹거리시더니 오늘은 수업 질문 정답으로 저를 놀리시는군요.

자, 그럼 중력만 일을 할 때,
즉, 자유낙하 운동을 할때 위치 에너지와 운동에너지의 변화를 알아보자 이거야.

물체가 H만큼 낙하운동을 할때 이 물체의 위치에너지와 운동에너지는 어떻게 되지?

아래로 H만큼 내려갔으니까 기준면으로부터의 높이가 H가 감소하게 되므로
위치 에너지는 mgH만큼 감소하고 중력이 일을 했으니 운동에너지는 "아래방향으로" mgH만큼 증가...
띠용???
운동에너지가 증가한만큼 위치에너지가 감소했습니다!

띠용? 정말 신기하죵?
즉, 중력만 작용하는 자유낙하 운동, 또는 빗면운동을 할 때에!
위치에너지가 감소한만큼 위치에너지가 증가하게 된다 이말이지.
이렇게 이 둘의 합이 일정한 현상을 우리는 "역학적 에너지 보존의 법칙" 이라고 한다 이말이야.(중력만 작용할때 성립)

이거이거~
어마어마한 공식같은데 기출을 어서 한번 같이 풀어볼까요?

아니!
다음시간에 이에 대해서 좀더 "자세하게" 다룬 다음에
명확하고, 멋드러지게 풀어볼거다 이말이지.
그럼 다음시간을 위해 오늘 배운 내용을 요약해보겠니?

1.어떤 힘 F로 힘을 주고 그 물체가 S만큼 이동을 했을 때!(이를 일을한다고 함)
FS만큼 0.5mv^2의 값이 편하는데 이 값을 운동에너지! 라고 한다!

2. 중력에 의해 h만큼 낙하했을때 얻는 운동에너지의 값은 mgh이다.즉, 어떤 기준면으로부터 h높이에 있는 물체가 바닥에 떨어졌을때 얻는 운동에너지를 위치에너지라고 한다!

3. 중력만 작용하는 상태에선 운동에너지와 위치에너지의 합이 일정한데 이를 역학적 에너지 보존의 법칙이라고 한다!
띠용? 그럼 어떤 힘이든 간에 모든 힘은 운동에너지에 영향을 주겠군요?