뉴턴의 운동 법칙과 운동량·충격량
고1 통합과학 역학의 핵심 세 법칙과 운동량·충격량 공식을 예시와 함께 정리했습니다.
제1법칙: 관성 법칙
물체에 작용하는 알짜힘이 0이면 정지한 물체는 계속 정지하고, 운동하는 물체는 등속 직선 운동을 합니다.
예: 버스가 급정거하면 몸이 앞으로 쏠림, 이불을 털면 먼지가 떨어짐
제2법칙: 가속도 법칙
가속도는 힘에 비례하고 질량에 반비례합니다. 1N은 1kg의 물체에 의 가속도를 내는 힘입니다.
제3법칙: 작용 반작용 법칙
A가 B에 힘을 가하면 B도 A에 크기가 같고 방향이 반대인 힘을 동시에 가합니다.
예: 로켓 발사, 노 젓기, 벽을 밀면 몸이 뒤로 밀림
작용 반작용 vs 힘의 평형
| 작용 반작용 | 힘의 평형 | |
|---|---|---|
| 힘이 작용하는 물체 | 서로 다른 두 물체 | 한 물체 |
| 합력 | 구할 수 없음 (다른 물체) | 0 |
운동량과 충격량
- 운동량 (단위 kg·m/s)
- 충격량 (단위 N·s)
- 같은 충격량이라도 충돌 시간 를 길게 하면 받는 힘 가 작아집니다 → 에어백, 헬멧, 무릎 굽혀 착지하기
- 운동량 보존: 외력이 없으면 충돌 전후 운동량의 합은 같습니다.
자주 묻는 질문
- 관성의 법칙 예시는?
- 버스가 갑자기 출발하면 몸이 뒤로 쏠리고, 급정거하면 앞으로 쏠리는 현상입니다.
- 에어백이 충격을 줄이는 원리는?
- 충돌 시간을 길게 해 같은 충격량에서 받는 힘의 크기를 줄입니다.
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