수평방향으로 던진 물체의 운동 공식 - supyeongbanghyang-eulo deonjin mulche-ui undong gongsig

수평으로 던진 물체의 운동 유도와 문제포함

포물선운동에 들어가기에 앞서 수평으로 던진 물체의 운동을 공부하는데요
등가속도운동에 대한 이해가 잘 되어 있다면 아마 금방 이해가 될듯해요
수평으로 던진 물체의 운동은 다음 그림과 같은 운동을 하게 된답니다
물론 지표면에서의 운동입니다

이 운동의 수평방향의 운동과 수직방향의 운동으로 나누어 생각해 보아야 하는데요
여기에 아주 중요한 포인트가 있답니다

수평방향 운동은 등속운동이며
수직방향 운동은 등가속도운동이다

수평방향에 대해 손을 떠나 물체는 공기의 저항을 무시한다면 물체에 수평으로 작용하는 힘은 없으므로 등속운동하지만
수직방향에 대해서는 중력이 작용하므로 등가속도운동(자유낙하)를 한다는 점입니다

이제 이운동에 대해서 우리가 구할 수 있는 것이 무엇인지 살펴볼게요
t초 후 속도를 구해 볼게요
이때는 수평방향 속도 성분과 수직방향 속도 성분을 합성하여 구할 수 있습니다
t초후 수평방향 속도는

따라서 두 속도 성분을 합성하면 피타고라스 정리에 의해 다음과 같이 정리될 수 있습니다

또 t초후의 위치를 구하려면 다음과 같이 정리할 수 있겠네요

위에서 정리한 속도와 위치를 통해 운동경로식도 유도할 수 있지요

마지막으로 지표면에서의 낙하 속도는 최종적으로 다음과 같이 정리할 수 있습니다

지금까지 수평으로 던진 물체의 운동에 대해 살펴보았습니다

연습문제 한번 풀어 볼까요?
1 연습문제

확실히 자신의 것으로 만들어 두면 좋겠지요 ^^

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물리

수평으로 던진 물체의 운동과 자유낙하운동 비교

높은데서 가벼운공과 무거운 공을 동시에 떨어 뜨리면 같은 시간에 땅에 떨어지는 이유는

따라서 물체가 무겁든 가볍든 가속도에는 영향을 주지 않습니다

결론은 가속도가 같으므로 속력도 같아 이동거리도 같습니다.

즉 떨어지는데 걸리는 시간도 다 같아요.

일단은 공기의 저항이 없다는 가정하에 자유낙하와 수평운동은 동시에 떨어집니다. 자 물체가 지구에서 떨어지는 이유는 중력때문이죠  중력은 지구가 물체를 끌어당기는 힘입니다. 사람이 둥근 지구에 발붙이고 돌아댕길수 있는 이유죠.

자유낙하라는 말이 중력이 존재하지 않으면 생길수 없는 현상입니다. 한마디로 지구상에 모든 물체는 이 중력가속도 라는 힘을 받게 되는 것이죠

자유낙하는 말그대로 중력가속도만 받는 상태입니다.

수평운동을 하는 물체도 중력가속도를 받죠 수평운동의 힘의 방향은 → 이방향이거나 ← 이방향이겠죠 ,힘이 0이다 등속도운동

중력가속도의 방향은 ↓ 이방향입니다. 힘의 방향이 정확히 직각이기 때문에 두 힘은 전혀 간섭을 받지 않습니다. 따라서 지면에 도달하는 속도는 같을 밖에

즉, V=V0+AT에서 V=V0+GT다

V=gt

9.8*1

9.8*2

9.8*3

아래 그래프를 보면 가로로 줄을 그으면 동시에 떨어지는 것을 볼수있다

https://yjh-phys.tistory.com/1421?category=523703

https://blog.naver.com/jklee517/220271573666

그림은 높이가 인 곳에서 수평 방향으로 의 속력으로 던진 물체가 수평 거리 만큼 떨어진 지점에 도달하는 모습을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고른 것은? (단, 공기 저항은 무시한다.)

ㄱ. 가 클수록 지면에 도달할 때까지 걸린 시간이 길어진다.

ㄴ. 가 일정할 때 가 클수록 가 커진다.

ㄷ. 가 일정할 때 가 클수록 가 커진다.

수평 방향으로 던진 물체는 연직 방향으로 자유 낙하 운동을 하고, 수평 방향으로 등속 직선 운동을 한다.

ㄱ, ㄴ. 가 클수록 연직 방향으로 낙하 거리가 길어지므로 지면에 도달할 때까지 걸린 시간이 길어진다. 이에 따라 수평 방향으로 등속 직선 운동하는 시간이 길어지므로 물체가 도달하는 수평거리 도 커진다.

ㄷ. 가 클수록 같은 낙하 시간 동안 수평 방향으로 더 먼 거리를 등속 직선 운동하므로 도 커진다.