자유낙하운동: 두 판 사이의 차이

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|중력 가속도가 9.8m/s인이유
|중력 가속도가 9.8m/s^2인이유
|중력은 만유인력의 한 형태이죠. 즉, 중력은 행성의 질량에 의해 결정되는데, 지구의 질량과 지구의 반지름에 의해 9.8m/s^2이 되죠. 고등학생이 되면 중력가속도 값을 구하는 방법을 배울거에요~
|중력은 만유인력의 한 형태이죠. 즉, 중력은 행성의 질량에 의해 결정되는데, 지구의 질량과 지구의 반지름에 의해 9.8m/s^2이 되죠. 고등학생이 되면 중력가속도 값을 구하는 방법을 배울거에요~
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|진공상태가 되면 공기저항이 없기 때문에 더 빨리 떨어져야하는데 왜 달에선 늦게 떨어지나요
|진공상태가 되면 공기저항이 없기 때문에 더 빨리 떨어져야하는데 왜 달에선 늦게 떨어지나요.
|그만큼 중력이 약해서요~  
|그만큼 중력이 약해서요~
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|달은 지구보다 높이 있어서 중력의 영향을 조금 받는건가요 ? 아니면 대기권 문제로 조금 받는건가요 ?
|달은 지구보다 높이 있어서 중력의 영향을 조금 받는건가요? 아니면 대기권 문제로 조금 받는건가요 ?
|달은 질량이 작아서 중력의 크기가 작아요~
|달은 질량이 작아서 중력의 크기가 작아요~
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2021년 3월 29일 (월) 09:52 판





배우는 이유

흥미적

이유

이전시간엔 속력이 변하지 않는 운동에 대해 배웠는데, 속력이 변하면 어떻게 될까? 속력의 변화는 어떻게 표현할까?

무거운 물체와 가벼운 물체. 높은 곳에서 던지면 어떤 게 먼저 떨어질까?

출발질문(마지막까지 학습한 후에 대답해보세요~)

  1. 무거운 물체와 가벼운 물체. 높은 곳에서 던지면 어떤 게 먼저 떨어질까?
직업적

이유

  • 물체의 속도와 그 물체에 가해지는 가속도를 알면 일정한 시간 후의 위치를 예상할 수 있다.
  • 자유낙하하는 물체의 운동을 분석할 수 있다.
  • 행성 뒤에 가려진, 중력의 영향을 받는 우주선의 위치를 예측하는 등 운동하는 물체의 예상위치를 알아낼 수 있다.
학문적

이유

모든 물체는 한 자리에 있지 않는다. 추진력이나 마찰력을 받아 속도가 커지거나 줄어든다. 이런 속도의 변화를 가속도라고 하는데, 자유낙하운동은 가속도가 일정한, 가장 간단한 가속 운동이다.

이후의 모든 가속운동을 다루기 위한 기초이다.

너희들은? 공기저항이 있을 때 를 배우기 위해서는 없을 때 부터 배워야 한다고 생각한다.(헐... 어떻게 이런 발상을;;;?!)

우주 관련된 직업 요런쪽은 배우면 좋을것 같다. -> 우주 쪽 뿐만 아니라, 공학 관련 계열이라면 상식.

도입

수학적인 사고가 필요하기에 많은 사람들이 어려워합니다.


학습

실험영상

내용 영상
자유낙하운동의 분석 https://cls3.edunet.net/play/view.do?e=UZuDR4pf3&n=0
우주에서 질량이 다른 물체를 동시에 떨어뜨릴 때 https://cls3.edunet.net/play/view.do?e=oVJ4Y4CYI&n=0


수업요약

개념 설명
가속도 속력이 얼마나 빠르게 변하는지 나타내는 물리량.

속력변화/시간

단위는 등이 쓰인다.

그래프 등가속도운동의 그래프는 다음과 같은 형태다.

yShOlmA.png

같은 질량의 무게를 낙하시킬 때 물체가 무겁든 가볍든 공기저항이 없다면 가속도는 인데, 이를 중력가속도라 부른다.

질량이 다른 물체가 동시에 떨어질 수 있는 것은, 중력이 질량에 비례하기 때문이다. 중력=9.8*질량

수업 후, 흥미로운 것

시간이 남을 때에만 보세요~(없음)


전개질문

  1. 떨어뜨린 물체가 가속되는 이유는 무엇인가?
  2. 질량이 5kg인 물체의 중력의 크기는?(2반 조성민의 문제)

도착질문

  1. 지구와 달에서 물체의 낙하속력이 다른 이유는 무엇인가?


학생들의 질문

분류하지 않은 질문

분류 질문 대답
개념 떨어뜨린 물체가 가속하는 이유는 무엇입니까??? 중력의 영향으로, 힘을 받아서 가속하는거죠!
자유 낙하 하는 물체는 무게와 상관없이 동시에 지면에 도착하다는데 진공상태에서만 그런것인가요? 네, 공기저항을 고려하지 않았을 때 그렇죠.

그런데, 일상에서도 쇠구슬 같은 경우처럼 공기저항보다 중력이 압도적으로 클 때엔 질량이 달라도 동시에 지면에 도착하는 것처럼 보입니다~

진공 상태에서 무거운 물체, 가벼운 물체를 떨어뜨리면 어떻게 되나요? 진공상태에서라면 공기저항은 없고 중력의 영향만 있겠죠. 같이 떨어집니다.
달에서는 지구의 무게에 6분에 1밖에 되지 못 한다고 아는데요 그럼 10키로자리를 지구에서 60키로짜리를 달에서 떨어뜨리면 어떤가요? 달의 무게가 1/6인 게 아니라, 달에서의 중력이 1/6만큼 작은 거죠~ 저렇게 물체를 떨어뜨릴 때 들고 있는 힘은 똑같겠지만, 중력가속도가 달라서 지구에서 더 빨리 떨어지죠~
다른 행성에서의 중력도 확인이 되어있나요? 네. 인터넷 검색하면 금방 나와요~
자유낙하운동을 자연에서 볼수있나요 완벽한 자유낙하운동은 있을 수 없겠지만, 쇠구슬을 떨어뜨리는 게 자유낙하운동이라 볼 수 있죠.
무거운 물체는 바로 떨어지는데 왜 휴지는 그렇지 않나요? 공기저항을 받기 때문이죠~
진공 상태면 물체가 떨어지는 속도가 같은데 그럼 달도 진공상태인가요? 네, 달에서 숨쉬기 가능?
호기심 자유낙하에서 출발 속도를 빠르게 던지면 속도가 줄어드나요 빨라지나요? 공기저항과 중력의 크기가 같아지면 등속운동을 하게 되서 최종 속도는 어차피 같겠지만.. 더 빠르게 낙하할 수 있죠!
달에도 중력이 있나요?

달과 지구의 중력은 얼마나 차이가 나나요.

달이 지구의 1/6 정도라고 해요~
우주에서 지구에 대한 정지궤도로 물체를 던진다면 달처럼 계속하여 지구를 중심으로 돌까요?

그리고 만약 질량이 달라도 속력은 같을 까요?

네, 달도 지구의 위성이잖아요? 인공적으로 만든 위성도 위치와 속도만 제대로 잡아주면 달처럼 돌아요~

중력가속도는 어떤 물체에서든 같기 때문에 질량이 달라도 가속도는 같답니다~

만약, 질량에 따라 속력이 다르다면.. 우주정거장은 무거워서 속력이 빠른데, 사람은 가벼워서 속력이 느려.. 다들 벽에 부딪혀 죽지 않을까요?

달에선 중력이 없지않나요? 어떻게 달에서 물건이 떨어지나요? 달에도 중력은 있어요! 어떤 물체든 질량을 갖고 있으면 중력이 있어요! 심지어 제게도 여러분을 당기는 만유인력이 있습니다!
가속이 가장 잘 붙는 방법은 무엇인가요. 가속을 주는 힘 외의 다른 힘들을 제거해주는 거겠죠. 공기저항이라든가, 마찰이라든가~
무중력에서도 물건을 떨어뜨리면 떨어지는건가요? 무중력에서 물건을 떨어뜨리면 가속되진 않지만, 처음에 떨어뜨린 속도로 떨어져요~ 지난번 시간에 배웠듯, 아무런 힘이 가해지지 않으면 등속운동을 해요~
중력에 대하여 설명할때 크다고해요, 세다고해요? 문맥에 따라 이해하면 될 것 같은데, 둘 다 맞는 말이죠.
지구에서 볼링공과 깃털을 동시에 떨어트리면 무조건 볼링공이 먼저 떨어지는데 달에서 똑같은 실험을하면 둘이 동시에 떨어지는건가요? 네, 공기가 없기 때문에 공기저항을 받지 않아요.

지구에서 깃털이 늦게 떨어지는 이유는 공기저항 때문이잖아요~!

중력을 제일 먼저 발견한 사람이 누군가요? 물체를 땅으로 당기는 힘을 발견..했다기엔 아이때부터 볼 수 있잖아요? 모든 물체는 땅으로 떨어진다는.. 누가 발견했다고 보긴 어렵고..

땅의 중력과, 하늘의 별들을 움직이는 하늘의 힘이 근본적으로 같음을, 모든 물체는 만유인력을 갖고 있음을 발견한 건 뉴턴이에요.

가속도가 늘어나는 이유. 가속도가 늘어난다고요??? 오늘 우리는 가속도가 변하지 않는 운동에 대해 한 건데.. 힘이 커지면 가속도가 커져요.
달에 왜 공기가 없나요. 달엔 중력이 작아서 공기분자들이 달을 빠져나가버리고 말아요.
중력 가속도가 9.8m/s^2인이유 중력은 만유인력의 한 형태이죠. 즉, 중력은 행성의 질량에 의해 결정되는데, 지구의 질량과 지구의 반지름에 의해 9.8m/s^2이 되죠. 고등학생이 되면 중력가속도 값을 구하는 방법을 배울거에요~
지구의 중력과 달의 중력의 차는 어느정도임니까 1학년 때 나와서 다 잊어버렸죠~ 1/6 정도 된다고 해요~
비도 하늘에서 떨어지는데 왜 아프지 않나요? 공기저항 때문에 속도를 제대로 못내기 때문이죠~
진공상태가 되면 공기저항이 없기 때문에 더 빨리 떨어져야하는데 왜 달에선 늦게 떨어지나요. 그만큼 중력이 약해서요~
달은 지구보다 높이 있어서 중력의 영향을 조금 받는건가요? 아니면 대기권 문제로 조금 받는건가요 ? 달은 질량이 작아서 중력의 크기가 작아요~
우주에선 모든 물건이 속력이 같나요? 대기가 없을 때, 낙하하는 속도가 같을 뿐, 행성마다 떨어지는 속도는 다 달라요~
속력이랑 속도가다른가요? 네, 비슷하지만 달라요. 속도는 빠르기 뿐 아니라 방향까지 포함해요. 속도가 더 큰 개념인데, 고등학교에 가면 배울거에요~
가속을 잘하는 방법이 있나요? 공기저항을 줄이면 잘 되겠죠. 그래서 자전거 경주에서 그렇게 얇은 자전거를 타고, 타이즈를 입는 거에요~
중력이 젤 무거운곳은 태양계중 어딘가요 태양계 안에선... 태양이요.
기타 자유낙하운동말고 다른운동이 있나요? 네. 원운동, 왕복운동 등 이름붙이기 나름이죠~
헛소리 시험범위가 어디까지인가요? 오리엔테이션에서 말했어요;
잠은 잘 자셨나요? 이런거 안물어보면 좋겠는데.. 요새 잠을 늦게 잤어요; 위키의 데이터를 담아둔 DB를 건들다가 계속 망가뜨려서요;;
달에 가보셨나요 아뇨. 집이 좋습니다.

더 나아가기

교과 내용이 너무 쉬워서 더 공부하고 싶은 사람들은 보세요~


보기 전에 먼저 생각해보세요~

무거운 물체와 가벼운 물체. 높은 곳에서 던지면 어떤 게 먼저 떨어질까?
답변 선생님코멘트
무거운 물체 보통 무거운 물체가 먼저 떨어진다고 생각하기 쉬워요~

같은 물체를 줄로 묶었다고 생각해 봅시다. 그러면 줄로 묶어 탄생한 새로운 물체는 기존 물체보다 무거워졌죠. 줄로 묶은 물체가 물로 묶기 전보다 빨리 떨어질까요??

동시에 떨어진다. 이 말은 사실 진공상태에서만 맞는 말이에요. 공기저항이 없다면 모든 물체가 동시에 떨어집니다.
동시에 떨어진다 (이때 동시에 떨어지는 이유는 중력가속도는 질량에 비례하기 때문이다) 중력가속도가 질량에 비례한다기보단 중력이 질량에 비례해 중력가속도는 모든 물체에서 같아요!
진공 : 동시에 떨어진다.

진공 X : 공기 저항을 상대적으로 적게 받는 것이 빨리 떨어진다.

공기저항이 없다면 동시에 떨어진다.

가벼운물체가 깃털처럼 공기의 저항을 많이 받는 물체가 아니라면 둘다 같이 떨어집니다.

적절한 답이네요.
떨어뜨린 물체가 가속하는 이유는 무엇인가?
답변 선생님코멘트
중력가속으로 인한 가속 9.8m/s제곱 때문에.

가속하는 방향으로 중력의 힘을 받기 때문이다.

일정한 크기의 중력을 계속 받기 때문이다.

네 중력으로 인해 힘을 받기 때문이죠. 힘을 받으면 물체는 가속한다고 1학년 때 배웠습니다~
공기의 힘을 받기 때문에 공기의 힘을 받으면 오히려 가속이 방해되지 않을까요?
힘을 받기 때문 어떤 힘을 받았는지 써주었다면 더 좋을 것 같아요~
지구와 달에서 물체의 낙하속력이 다른 이유는 무엇인가?
답변 선생님코멘트
달로가면 진공상태가 되기때문

달에는 공기저항이 없어서

진공상태가 되면 공기저항이 없기 때문에 더 빨리 떨어져야 하는데, 달에선 늦게 떨어지잖아요? ㅎㅎㅎ 왜 달에선 느리게 떨어질까요?
중력의 크기가 달라서 인가요?

중력이 달라서이다.

달은 중력이 지구의 6분의 1 밖에 안되기 때문이다.

네, 중력의 크기가 다르기 때문에 그렇습니다~
지구보다 달의 질량이 작아서 중력이 작게 작용하기 때문이다. 네, 행성의 질량에 따라 행성 위에서의 중력의 크기가 달라집니다.
지구에는 중력이 있기때문에

지구에는 중력이라는것이 있지만 달은 무중력이기 때문이다

달에도 중력은 있어요~