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물리 역학의 세계

기계적 운동

기계 운동

기계 운동은 자연계에서 가장 간단하고 기본적입니다. 이 운동 형태는 물리학에서, 물체가 다른 물체에 대향하는 위치, 혹은 하나각 물체의 일부 부분이 다른 부분의 위치에 비해 시간에 따라 달라지는 과정을 기계운동(mechanical motion)이라고 합니다.

 

물리학에서, 하나의 물체를 다른 물체와 대적합니다. 개별 물체의 위치 변화를 기계 운동이라고 하며, 줄여서 운동이라고 부릅니다. 기계 운동은 하나의 물체를 말합니다. 다른 물체에 비해 위치가 달라지는 것은 자연계에서 가장 간단하고 기본적인 운동 형태입니다.


운동과 정지의 상대성
자연계의 모든 물체는 땅 때문에 운동합니다. 공 자체가 자전하기 때문에 절대 정지된 물체는 존재하지 않습니다. 일반적으로 묘사되는 물체의운동이나 정지는 어느 하나의 참조물에 대한 것입니다. 같은 물체가 운동하느냐 정지하느냐는 선택된 참조물에 달려 있습니다. 이것이 운동과 정지의 상대성입니다.


상대적으로 정지된 조건: 두 물체가 같은 방향으로향하여, 같은 속도로 전진한다.

 

형식
기계 운동의 형식은 여러 가지로, 직진적입니다. 선이 운동하는 것은 곡선을 따라 운동하는 것도 있고, 같은 평면에서 운동하는 것도 있고, 같은 평면에서 운동하지 않는 것도 있습니다. 면운동이 빠른 것도 있고 느린 것도 있는 · · · 여러 가지 다른 형태의 운동 중에서 등속 직선운동은 가장 간단한 기계운동입니다.


운동:운동은 우주에서 보편적인 현상입니다. 넓은 의미에서 말하면, 우주 속의 모든 물체는 모두 운동하는 것으로, 절대적으로 정지된 물체는 없습니다. 의로 말하면 운동은 기계운동을 말합니다.

 

정지: 한 물체가 다른 물체에 대한 위치가 변하지 않으면 정지라고 말합니다. 정지는 모두 상대적인 운동입니다. 절대 정지는 존재하지 않습니다.

 

기계 운동: 물리학에서, 물체의 위치를 변화시킵니다. 개별 물체의 위치 변화)를 기계 운동이라고 합니다. 흔히 줄여서 운동이라고 부릅니다.


기계운동 판단 방법: 기계운동은우주 속의 보편적인 현상은 모든 물체가 운동하고 있으며 절대 정지된 물체는 존재하지 않습니다. 물체가 기계운동을 하는지 판단하는 근거는 이 물체가 다른 물체에 비해 위치가 달라졌는지를 보는 것입니다. 만약 있다면,우리는 이 물체가 다른 물체에 대하여 기계운동을 하고 있다고 말하겠습니다.


등속직선운동

정의: 등속 직선 운동체의 직선 이동움직일 때, 만약 임의의 같은 시간 동안 통과하는 노정이 모두 같다면, 이러한 운동을 등속 직선이라고 합니다.
등속 직선 운동은 가장 간단한 기계 운동입니다. 기타 복잡한 운동을 연구하는 기초가 됩니다. 등속 직선운동을 하는 물체는 임의의 같은 시간 내에 있습니다. 통과하는 노정은 모두 같습니다. 즉, 노정은 시간에 비례합니다.


(1) 로드: 움직이는 물체가 통과하는 경로의길이를 노정이라고 합니다. 국제 단위에서 노정의 단위는 미터(m)입니다.

 

(2) 물체의 운동속도를 비교하는 세 가지 방법

1. 물체가 같은 거리를 통과하는 데 필요한 것을 비교할 때사이의 길이가 짧고, 소요 시간이 짧은 것은 빨리 운동합니다.
2. 동등한 시간에 통과하는 물체를 비교합니다. 길이는 짧고, 노정이 긴 운동은 빨리 통과합니다.
3. 물체가 통과하는 거리와 시간이 모두 같지 않습니다. 시, 노정과 시간의 비율(단위 시간 내에 통과하는 노정)을 비교하고, 큰 운동보다  운동을 빠르게 합니다.

 

(3) 속도의 물리적 의미, 정의 및 공식
1.물리적 의미:속도는 물체의 움직임을 나타냅니다.

2. 정의: 등속 직선 운동을 하는 물체단위 시간 내에 통과하는 변위를 이 물체의 운동 속도라고 합니다.
3. 계산 공식: V=S
4. 국제단위: 미터/초(m/s);상용단위: 미터/시(km/h); 1미터/초=3.6 km/시
5. 변위(X) 및 시간(t) 없음관
6. 속도는 벡터로 방향과 크기를 갖습니다. 속도의 방향을 기술하는 것을 잊지 않도록 주의합니다.

 

변속직선운동

1. 변속 직선 운동: 물체는 직선을 따라 움직입니다. 만약 같은 시간 내에 통과하는 노정이 같지 않다면, 이러한 운동을 변속 직선 운동이라고 합니다.
2.평균속도
1. 정의: 변속 직선 운동을 하는 물체는 통합니다. 지나간 길을 소요 시간으로 나누면, 이 시간 동안 물체의 평균 속도입니다.
평균 속도는 변속 직선으로만 대충 묘사할 수 있습니다. 움직이는 물체의 운동 속도가 느립니다. 평균 속도를 구할 때, 반드시 어느 시간 또는 어느 노정인지 명확히 해야 합니다. 
2. 계산 공식: V=S
3. 국제단위: 미터/초(m/s) 또는m.s-1차

 

기계 운동은 우주에서 가장 보편적인 현상입니다. 움직이는 것도 상대적인 것이고 정지하는 것도 상대적인 것입니다.
물체 사이 또는 같은 물체의 각 부분 사이는 서로 마주보고 있습니다. 위치에 따라 시간에 따라 달라지는 것을 기계 운동이라고 합니다. 그것은 물질의 여러 운동 형태 중에서 가장 간단합니다. 가장 보편적인 일종입니다. 예를 들면, 지구의 회전, 스프링의 신장, 압축 등은 모두 기계 운동입니다. 다른 복잡한 운동 형태, 예를 들어 열운동, 화학운동, 전자기운동, 생명현상에는 위치 변화가 포함되어 있지만, 이들을 기계운동으로 간단하게 분류할 수는 없습니다.


일체의 물체는 모두 운동하고, 절대 움직이지 않는 물체입니다. 우리가 흔히 말하는 운동과 정지는 서로 상대한다는 뜻입니다. 다른 물체의 참조물, 그러므로 정지에 대한 묘사는 상대적입니다.


참조물
1) 어떤 물체의 위치 변화를 묘사하려면 반드시 다른 하나의 물체를 표준으로 선택해야 합니다. 이것은 표준적인 다른 물체로 선택되었습니다. '참조물'이라고 합니다.
2) 다른 참고 계를 선택하여 동일물을 관찰합니다. 운동은 관찰 결과가 달라질 수 있습니다. 예를 들면 지구에 사는 사람이라면, 땅이라고 생각합니다. 공은 움직이지 않습니다. 사실 지구는 30km/s의 엄청난 속도로 태양 주위를 공전하고 있습니다. 이것이 물리적 움직임과 정지의 상대성입니다.
3) 참조물의 선택은 임의성입니다. 묘사결과도 다를 것입니다.


분류
물체가 운동하는 코스에 따라, 물체를 나눌 수 있습니다. 
일반적으로, 직선 운동은 곡선 운동보다 낫습니다. 직선운동도 천차만별이기 때문에 직선운동에 대한 필요성이 있습니다. 
직선 운동은 그 속도의 변화 특성에 따라 가능합니다. 등속 직선 운동과 변속 직선 운동으로 나뉩니다.
1) 빠르기는 변하지 않고, 지나가는 코스는 직선으로 되어 있습니다. 운동은 등속 직선 운동이라고 합니다.
2) 물체가 일직선을 따라 움직입니다. 만약 동일하다면시간 안에 통과하는 거리가 같지 않은데, 이를 변속직선운동이라고 합니다.

 

 

상대운동
1) 다른 물체에 대한 물체의 위치 변화즉, 물체의 위치가 시간에 따라 움직이는 것을 기계운동이라고 합니다. 기계 운동은 줄여서 운동이라고 부릅니다.
하나의 물체는 다른 물체에 대한 위치만 있습니다. 만약 변화가 생겼다면,이 물체는 운동하고 있을 것입니다.
2) 우주에 움직이지 않는 물체는 없습니다. 모든 것은 끊임없이 움직입니다. 운동은 절대적이고 정지하는 것은 상대적입니다.

 

질점
1) 질점은 물체를 대체하기 위한 질량이 있습니다. 점, 따라서 두드러진 특징은 '질량을 가진다'와 '질량을 점유한다'는 것입니다. 그러나 부피가 없습니다-즉 크기가 없습니다.
2) 질점은 실제 물체에 대한 추상입니다. 따라서 그것은 질량을 가지면서도 부피(크기)가 없는 추상적인 점인데, 이것은 분명히 하나의 이치입니다. 모델링은 실제로 존재하지 않습니다. 이상화 모델을 도입할 때는 주요 모순을 잘 포착하고 가능한 한 복잡한 문제를 단순화하는 것이 물리학에서 흔히 쓰이는 문제 연구 방법인 과학 추상법입니다.
3) 질점은 실제 존재하지 않지만 실제로는 문제 중 적지 않은 물체는 또 질점으로 볼 수 있습니다. 하나의 물체를 질점으로 볼 수 있는지 여부는, 이는 근거가 있어야 합니다. 물체의 모양과 크기가 연구한 문제에서 부차적인 위치에 있을 때에만 물체를 질점으로 삼을 수 있습니다.
1. 물체의 모든 점의 운동 양상은 동일합니다. 하나의 질점으로 볼 수 있습니다.
2. 물체의 크기와 모양에 대한 연구의 문제점 영향이 매우 작아서 하나의 질점으로 볼 수 있습니다.
3. 움직이는 물체는 움직이는 것을 연구하지 않는 한 그리고 제2조에 해당하면 질점으로 볼 수 있습니다.
4) 질점은 부피가 없기 때문에 질점은 돌릴 수 없습니다. 어떤 회전하는 물체도, 연구하고 있습니다. 그 자전을 따질 때 모두 질점으로 단순화시킬 수 없습니다. 질점운동 때 통과하는 코스를 질점운동의 궤적이라고 합니다.

 
직선운동과 곡선운동

궤적으로 구분하면, 질점 운동의 궤적은직선의 운동을 직선운동이라고 하고 곡선의 운동을 곡선운동이라고 합니다.
하나의 물체가 질점으로 단순화될 수 있을지는, 결코 아닙니다. 물체의 크기를 봅니다. 아주 작은 물체는 스스로 회전하는 것과 같이 오히려 질점으로 삼을 수 없을 때가 있습니다. 착점한 작은 공은 자전 상황을 연구할 때 작은 공은 질점으로 볼 수 없습니다. 태양 주위를 공전하는 지구와 같은 아주 큰 물체는 때때로 질점으로 단순화시킬 수 있습니다. 같은 물체는 때로는 질점으로 볼 수도 있고, 때로는 질점으로 볼 수도 없습니다. 물체의 형상과 크기가 연구한 문제에서 부차적인 위치에 있을 때 비로소 비로소물체를 질점으로 볼 수 있습니다. 지구의 공전법칙을 연구할 때는 지구를 질점으로 볼 수 있지만 지구의 자전법칙을 연구할 때는 지구를 질점으로 볼 수 없습니다.


이상과 같은 견해에 덧붙여야 합니다. 물체의 일부가 다른 부분의 위치에 대하여 변할 때, 그 과정을 기계운이라고 합니다. 차가 도로를 주행하는 것과 같이 지상에 고정된 물체에 대해 위치가 바뀌어 차가 기계적으로 움직인다고 할 수 있습니다. 바퀴가 고정축에 의해 회전할 때 바퀴의 각 부분이 축에 대하여 기계적인 운동을 합니다. 
기계 운동은 우리가 만난 각종 운동 중에서 가장 많습니다. 간단하고 보편적인 운동 형태입니다. 차와 배의 운동, 천체의 운동은 모두 기계입니다. 흔히 볼 수 있는 기계 운동으로는 평동과 회전이 있습니다.

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