이 기사에서는 물리학에서 모든 유형의 움직임이 무엇인지 설명합니다. 그러면 물리학에는 어떤 유형의 움직임이 존재하며 어떻게 분류되는지 알아볼 것입니다. 또한 모든 유형의 움직임의 예를 볼 수 있습니다.
물리학에서 움직임의 유형은 무엇입니까?
물리학에서 움직임의 유형은 다음과 같습니다.
- 직선 운동.
- 원형 운동.
- 타원형 운동.
- 포물선 운동.
- 단순 하모닉 운동.
- 주기적인 움직임.
- 진동 운동.
아래에서는 각 동작 유형에 대한 자세한 설명과 모든 동작 유형의 예를 볼 수 있습니다.
직선 운동
직선 운동은 한 방향으로 움직이는 물체를 나타내는 운동입니다. 즉, 직선 운동의 궤적은 직선입니다.
따라서 신체가 직선 운동을 한다는 것은 항상 같은 방향으로 앞뒤로 움직이지만 결코 회전하지 않는다는 것을 의미합니다.
직선 운동에는 두 가지 유형이 있습니다.
- 등속직선운동(MRU) : 몸이 직선으로 움직이며 속도는 일정하다.
- 직선 등가속도 운동(MRUA) : 직선으로 움직이는 물체의 가속도는 일정하므로 속도는 시간에 따라 선형적으로 증가하거나 감소합니다.
직선 운동의 예:
- 순항 속도로 이동할 때 비행기의 움직임은 직선 경로를 따르며 속도는 일정합니다.
- 물체의 자유 낙하는 직선 운동입니다. 이 경우 신체의 가속도는 중력이므로 일정합니다.
- 로켓의 이륙은 완전히 수직이므로 직선 운동입니다.
- 미닫이문은 한 방향으로만 움직이기 때문에 직선 운동을 합니다.
원형 운동
원 운동 또는 원주 운동은 궤적이 원인 움직이는 물체에 의해 설명되는 운동이므로 원 운동의 곡률 반경은 일정합니다.
주로 물리학에는 두 가지 유형의 원형 운동이 있습니다.
- 등속원운동(MCU) – 원운동의 각속도는 일정합니다.
- UACM(등가속 원운동) – 몸체의 각가속도는 일정하므로 각속도가 균일하게 증가하거나 감소합니다.
원형 운동의 예:
- 관람차 캐빈의 움직임은 원형 운동의 예입니다.
- 팬의 날개는 원을 그리며 움직입니다.
- 바퀴를 회전시키는 것은 원형 운동의 또 다른 예입니다.
- 세탁기의 드럼은 원형으로 회전합니다.
- 헬리콥터의 프로펠러는 원을 그리며 회전합니다.
타원형 운동
타원형 운동 은 움직이는 몸체가 타원형 궤적을 나타내는 운동입니다. 즉, 타원 운동을 따르는 몸체는 타원 모양의 궤적을 갖게 됩니다.
타원은 한 축이 다른 축보다 큰 곡선형 기하학적 도형입니다. 즉, 타원은 평평한 원과 같습니다.
타원형 움직임의 예:
- 태양 주위를 공전하는 행성의 궤도 운동.
- 후프(또는 훌라후프)를 회전시키는 신체 부위로 설명되는 움직임은 타원형입니다.
- 일립티컬 트레이너의 페달 움직임은 이름에서 알 수 있듯이 일립티컬입니다.
- 부메랑의 궤적은 일반적으로 타원형입니다.
포물선 운동
포물선 운동 ( 포물선 샷 또는 경사 샷 이라고도 함)은 포물선을 그리는 궤적을 가진 몸체에 의해 수행되는 움직임입니다. 따라서 포물선 운동을 하는 몸체는 수평으로 전진하고 수직으로 먼저 상승한 다음 하강합니다.
포물선 운동의 예:
- 농구 슛의 슛.
- 발사체 발사.
- 호스에서 물이 분사됩니다.
- 돌을 던지는 것.
- 축구공의 발차기.
단순 조화 운동
단순 조화 진동 운동(SVM) 이라고도 불리는 단순 조화 운동(SHM)은 움직이는 물체가 진동 경로를 만드는 주기적인 운동입니다. 즉, 단순 조화 운동에서는 몸체가 평형 위치의 한쪽에서 다른 쪽으로 반복적으로 진동합니다.
따라서 단순 조화 운동을 나타내는 물체는 평형 위치인 중심 위치에 멀어졌다가 가까워지는 것을 반복합니다.
물리학에서는 이러한 유형의 운동에서 마찰을 일반적으로 무시하므로 동일한 위치를 두 번 통과하는 데 걸리는 시간은 항상 동일하므로 주기적이고 진동하는 운동입니다.
단순 조화 운동의 예:
- 스프링에 매달린 신체의 움직임.
- 진자의 진동 운동.
- 시계 메커니즘의 반복적인 움직임.
- 심장 박동의 진동 운동.
주기적인 움직임
물리학에서 주기운동은 시간에 따라 주기적으로 반복되는 운동, 즉 주기운동은 고정된 시간 간격마다 반복되는 운동이다.
주기는 주기적인 움직임을 반복하는 데 필요한 시간입니다. 따라서 주기적인 운동을 하는 물체는 일정 시간이 지나면 같은 위치로 돌아오게 됩니다.
주기적 움직임의 예:
- 조화파의 진동은 일정한 간격으로 반복되므로 주기적입니다.
- 일정한 속도로 움직이는 자동차 바퀴의 회전 운동은 주기적입니다.
- 태양 주위를 도는 지구의 타원 운동은 거의 365일마다 같은 위치를 통과하기 때문에 주기적입니다.
- 스윙의 앞뒤 움직임.
- 팬 블레이드에 의해 수행되는 회전 운동.
진동 운동
진동 운동은 평형 위치를 중심으로 진동하는 입자를 설명하는 운동입니다. 즉, 입자가 주기적으로 좌우로 움직일 때 진동 운동을 하는 것입니다.
주기 운동과 진동 운동의 차이점은 주기 운동은 신체가 주기적으로 위치를 반복하는 것만 포함한다는 것입니다. 그러나 진동 운동에서 신체는 주기적으로 위치를 반복하고 또한 평형 위치를 중심으로 움직입니다.
따라서 진동 운동은 항상 주기적인 운동이지만, 주기적인 운동이 반드시 진동 운동인 것은 아닙니다. 예를 들어, 등속원운동은 주기적인 운동이지만 진동운동은 아니다. 왜냐하면 입자의 위치는 고정된 시간 간격마다 반복되지만 평형 위치 주위에서는 진동이 발생하지 않기 때문이다.
진동 운동의 예:
- 스프링에 매달린 덩어리의 진동 운동.
- 진자의 진동 운동.
- 기타줄의 움직임.
- 커패시터에 저장된 전하의 이동.
- 전자기파의 진동 운동.