같이 밀면 힘은 어떻게 합쳐질까요? 나란한 힘의 크기와 방향을 비교하고, 가만히 있거나 운동이 변하는 까닭을 설명합니다.
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크기는 길이, 방향은 화살촉으로 나타냅니다.
물체를 밀거나 당겨 모양이나 운동 상태를 바꾸는 작용이 힘입니다. 힘의 단위는 N(뉴턴)입니다. 화살표의 시작은 힘을 받는 물체, 길이는 크기, 화살촉은 방향을 나타냅니다.
| 조건 | 합치는 방법 | 예 |
|---|---|---|
| 같은 방향 | 크기를 더하고 방향 유지 | 오른쪽 2 N과 3 N → 오른쪽 5 N |
| 반대 방향 | 큰 힘에서 작은 힘을 빼고 큰 힘 방향 | 오른쪽 5 N과 왼쪽 2 N → 오른쪽 3 N |
| 반대 방향·같은 크기 | 0 | 오른쪽 4 N과 왼쪽 4 N |
여러 힘을 하나로 합쳐 나타낸 것이 입니다. 화살표가 나란하지 않은 경우의 합성은 이 레슨에서 계산하지 않습니다.
무엇이 어느 물체에 어떤 방향으로 작용하는지 말합니다.
지구가 물체를 끌어당기는 은 지구 중심 쪽으로 작용합니다. 는 이 중력의 크기(N)이고, 은 물체가 가진 고유한 양(kg)입니다. 같은 물체를 달로 가져가도 질량은 같지만 무게는 달라집니다.
| 양 | 단위 | 장소가 바뀌면 |
|---|---|---|
| kg | 같은 물체라면 그대로 | |
| N | 이 달라지면 달라짐 |
| 힘 | 방향과 특징 | 자료에서 볼 것 |
|---|---|---|
| 변형 전 모양으로 돌아가려는 방향 | 같은 용수철에서 늘어난 길이 비교 | |
| 접촉면에서 미끄러지거나 미끄러지려는 운동을 방해 | 표면·누르는 정도 등 조건 | |
| 액체·기체 속에서 위쪽 | 공기 중과 물속 용수철저울 값 차이 |
바닥에서 오른쪽으로 미끄러지는 상자에는 보통 왼쪽 이 작용합니다. 은 떠 있는 물체뿐 아니라 물속으로 가라앉는 물체에도 작용합니다.
알짜힘 0은 힘이 없다는 뜻이 아닙니다.
책상 위에 정지한 책에는 아래쪽 과 위쪽으로 바닥이 떠받치는 힘이 함께 작용합니다. 같은 책에 작용하는 두 힘의 크기가 같고 방향이 반대이면 은 0입니다.
이 0이면 정지해 있던 물체는 정지 상태를, 움직이던 물체는 일정한 의 직선 운동 상태를 유지할 수 있습니다. 알짜힘이 0이 아니면 속력 또는 운동 방향이 변할 수 있습니다.
같은 물체에 작용하는 수평의 두 힘, 화살표 축척은 고정입니다.
어떤 물체를 분석하는지 먼저 고정합니다.
물체를 용수철저울에 매달면 공기 중에서 7 N, 물속에서 정지시켰을 때 4 N입니다. 물체는 바닥에 닿지 않으며 공기 은 무시합니다.
연습에서는 다른 수치와 조건을 제시합니다. 크기만 구할지, 방향까지 답할지도 확인하세요.
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