이 기사에서는 물리학에서 운동이 무엇인지 설명합니다. 따라서 물리학에서 움직임의 정의, 물리학에서 다양한 유형의 움직임은 무엇인지, 마지막으로 움직임의 운동학적 특성은 무엇인지 찾을 수 있습니다.
움직임이란 무엇입니까?
물리학에서 운동은 일정 시간 동안 신체 위치의 변화로 정의됩니다. 간단히 말해서, 모션은 신체가 있는 위치의 변화입니다.
예를 들어 자유낙하하는 물체의 운동은 수직운동이다. 지나가는 매 순간마다 몸은 낮은 위치에 있기 때문에 몸은 수직으로 아래로 움직인다.
물리학에서 신체의 움직임을 정의하기 위해 우리는 참조 시스템을 사용합니다. 이러한 방식으로 언제든지 신체 위치의 좌표를 알 수 있습니다.
운동을 연구하는 물리학의 한 분야는 운동학(Kinematics)입니다.
움직임의 종류
물리학에서 다양한 유형의 움직임은 다음과 같습니다.
- 직선 운동. 예: 미닫이문의 움직임.
- 원형 운동. 예: 팬 블레이드의 회전 운동.
- 타원형 운동. 예: 행성의 궤도.
- 포물선 운동. 예: 발사체 발사.
- 단순 하모닉 운동. 예: 스프링의 움직임.
- 주기적인 움직임. 예: 진자의 움직임.
- 진동 운동. 예: 파도의 움직임.
각 동작 유형에 대해 자세히 알아보려면 다음 링크를 클릭하세요.
무브먼트 특성
물리학에서 움직임의 특징은 다음과 같습니다.
- 위치.
- 거리.
- 옮기다.
- 속도.
- 가속.
아래에서 무브먼트의 각 운동학적 특성에 대한 설명을 볼 수 있습니다.
위치
물체나 입자의 위치는 주어진 시간에 있는 위치입니다. 물리학에서는 위치를 사용하여 신체의 움직임을 설명합니다. 신체의 위치를 좌표계로 표현함으로써 그 위치를 숫자로 정의하므로 신체의 위치변화를 정의할 수 있다.
따라서 물리학에서는 신체의 위치를 위치 벡터라고 하는 벡터로 표현합니다. 위치 벡터 또는 간단히 위치 벡터는 참조 시스템에서 점의 위치를 설명하는 벡터입니다. 위치 벡터는 좌표계에서 점의 위치를 나타내는 데 사용됩니다.
수학적으로 점의 위치 벡터는 좌표의 원점에서 해당 점까지 가는 벡터로 정의됩니다. 따라서 점의 위치 벡터는 해당 점의 좌표에서 원점 좌표를 뺀 값으로 계산됩니다. 따라서 위치 벡터의 공식은 다음과 같습니다.
금
위치 벡터가 계산되는 지점입니다.
참조 시스템 좌표의 원점입니다.
거리
거리는 두 점이나 물체 사이의 거리를 나타내는 스칼라 수량입니다. 따라서 두 점 사이의 거리는 두 점을 연결하는 선분의 길이입니다.
물리학에서는 두 점 사이의 거리를 두 점을 연결하는 벡터의 노름(Norm)으로 정의합니다. 따라서 두 점 사이의 거리를 결정하려면 점 좌표 간의 차이의 제곱합의 제곱근을 계산해야 합니다.
거리는 길이의 단위로 표현되므로 국제체계(SI)의 거리 단위는 미터(m)입니다. 그러나 장거리 값은 일반적으로 킬로미터(km)로 표시됩니다.
옮기다
물리학에서 변위는 신체 위치의 변화입니다. 즉, 몸체의 변위는 최종 위치에서 초기 위치를 뺀 값으로 계산됩니다.
따라서 변위와 이동 거리의 차이는 변위는 초기 위치에서 최종 위치까지의 길이이고 이동 거리는 초기 위치에서 최종 위치까지 이동한 전체 길이라는 것입니다. .
속도
속도 는 시간에 따른 신체의 위치 변화를 나타내는 양입니다. 따라서 물리학에서 속도는 변위와 초기 위치와 최종 위치 사이의 시간 간격 사이의 몫으로 정의됩니다.
따라서 빠른 이동이란 짧은 시간에 먼 거리를 이동한다는 것을 의미합니다. 따라서 움직이는 물체가 빠를수록 같은 시간 동안 이동하는 거리가 더 길어집니다.
속도는 벡터량이므로 물리학에서는 벡터로 표현된다는 점을 명심하세요. 이는 속도가 운동의 방향 및 방향과 동일한 방향 및 방향을 갖는다는 것을 의미합니다.
가속
가속도 는 단위 시간당 신체 속도의 변화를 나타내는 양입니다. 물리학에서 가속도는 속도 증가와 시간 증가의 비율로 정의됩니다.
가속도는 속도의 크기와 방향의 변화로 인해 발생할 수 있습니다. 따라서 가속하는 몸체는 점점 더 빠르게 움직이거나 방향을 바꾸는 것을 의미합니다.
예를 들어, 움직이는 물체의 가속도가 1m/s 2 라면 물체가 1초마다 1m/s씩 더 빠르게 움직인다는 의미입니다. 따라서 시간 t=5초에 속도가 3m/s라면 시간 t=6초에 속도는 4m/s가 됩니다.
가속도는 벡터량이므로 물리학에서는 벡터로 표현된다는 점을 명심하세요. 이는 가속도에 의미와 방향이 있음을 의미합니다.
- 가속도가 속도와 동일한 방향과 방향을 가지면 몸은 점점 더 빨라집니다.
- 가속도와 속도의 방향은 같지만 방향이 반대인 경우 몸은 멈출 때까지 또는 심지어 뒤로 갈 때까지 매번 속도를 늦춥니다.
- 가속도가 속도와 다른 방향을 가지면 신체의 방향이 변경됩니다.