[에라둔] 물리1 역학을 위한 해법 - 1편 (힘의 단위와 종류)
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글을 읽기전에
- 기본 개념부터 다루지만 작성자의 능력부족으로 인해 짤을 자세히 못만들어서 큼직한 내용단위로 다루므로
기본 개념을 미리 예습하시길 바랍니다.
- 이 게시글의 짤은 작성자의 의지와는 달리 발퀄입니다.
- 이 게시글 작성자는 한석원 선생님과 이명학 선생님을 좋아합니다.
![](https://s3.orbi.kr/data/file/cheditor4/1606/TyT5la2aRDARDRsIutqi.jpg)
여러분 안녕하십니깐석원입니다.
에 오늘은~ 돌.림.힘 이후로 첫! 수업인데 오늘은 물리1 첫파트!
역학에 대해서 자세히 배워볼거란 말이지.
![](https://s3.orbi.kr/data/file/cheditor4/1606/Wtfkj8SjGlaFzg.jpg)
아니 선생님! 도대체 왜 첫수업때 맨 마지막 단원을 공부하십니까!
미치신거 아닙니까!
![](https://s3.orbi.kr/data/file/cheditor4/1606/lS3DWirf.jpg)
맞아! 난 미친 강사야!
![](https://s3.orbi.kr/data/file/cheditor4/1606/pxBllneoXtZJacWQu8joH.jpg)
바로 [물.리] 에! 미친 강사다 이말이지. 됐죵? 자 그럼 1단원을 보자.
![](https://s3.orbi.kr/data/file/cheditor4/1606/yaXEcq3fhMMjJB.png)
있잖아 선생님은 머리털이 없어도 힘이 세. 뭐라고?
![](https://s3.orbi.kr/data/file/cheditor4/1606/49hcbDLxPxpJDs4lNdhTAj.png)
[깊은 생각]을 지닌 강한 남자다. 그래서 선생님은 물건을 잘 옮긴다
아니 그럼 어쩌라는 겁니까 선생님! 가 아니고 물리적으로 생각해보자는 말이지.
![](https://s3.orbi.kr/data/file/cheditor4/1606/V267Yo1HmSZ7QTVaTkU.jpg)
선생님이 m kg 짜리 물체를 옮기려면 어떻게 해야되죵?
뭐긴! 빵! 빵! 하고 힘을 줘서 옮겨야지!
![](https://s3.orbi.kr/data/file/cheditor4/1606/63ISCHCSEmLRmkbAUeoy.png)
즉!, 이렇게 힘 F를 주면 요 질량 mkg짜리 물체는 서서히, 점점 빠르게 운동할거란 말이지.
이 에프., 요게 뭐뭐뭐 뭐라고?? 포스(Force) 의 약자란 말이지.
아니 선생님 포스라면 선생님의 머리에서 느껴지는 그 포스말이십니까?
![](http://cafefiles.naver.net/20160628_111/lee36love_1467102374226ywiMI_JPEG/%B0%A1_%BE%C6%B4%CF%B6%F3.jpg)
가! 아니라 힘! 힘의 첫글자를 따서 F란 말이지 됐죵?
즉, 이 물체는 점점 속력이 일정하게 증가하는 등가속도 운동을 할것이다
![](https://s3.orbi.kr/data/file/cheditor4/1606/tcY87HVHWFwSZqq.jpg)
그리고 관찰을 해봤더니 힘을 두배로, 증가시키면 가속도가 두배가 되는 반면
질량을 두배로 증가시키면 가속도는 절반이 되더라는
이걸 뭐무뭐 뭐라 깔끔하게 정리를 해보고 싶다...
즉, [가속도는 질량엔 반비례, 힘에는 비례한다] 이말이지.
따라서 F=ma 라는거다.
![](https://s3.orbi.kr/data/file/cheditor4/1606/VKSi6BQQbrywd.jpg)
띠용? 선생님 질문 있습니다.
m의 단의는 kg이고 a의 단위는 m/s^2인거같은데 저 망할놈의 F의 단위는 뭡니까?
![](https://s3.orbi.kr/data/file/cheditor4/1606/2pPy7Q3Zun3hoBpE.jpg)
아주 정확히 집었다. 여러분들중 힘의 단위 이거만 보고 아십니까?
네! 저는 힘의단위를...
![](https://s3.orbi.kr/data/file/cheditor4/1606/5e2gVollRWh.jpg)
닥치라
![](https://s3.orbi.kr/data/file/cheditor4/1606/mmGMN6xf3mWo9OWLs8auPiJnB.png)
몰.라. 아직까지 필기한것만으로는 책을 뒤져봐도 알수가 없다는 것이 자명타.
즉! 우리는 힘에대해 단위를 [정의]를 해야한다.
![](https://s3.orbi.kr/data/file/cheditor4/1606/AVEmigmRbxyA3uzGtdeBNoF.jpg)
그래서 1kg 물체를 1m/s^2으로 가속시키는데 필요한 힘을!
우리는 1N(뉴턴)이라고 정의하도록 한다. 됐죵?
그리고 우리는 항상 중력을 받고있다. 중력이 뭐죵?
![](https://s3.orbi.kr/data/file/cheditor4/1606/i9HoE9nQjc3AduAg4UtOMNcuGp5.jpg)
내가 너를 이렇게 끌어 당당당당 당기는힘?
아니 선생님 미치셨습니까? 왜 저를 이렇게 유혹해서 끌어 당기십니까?
![](https://s3.orbi.kr/data/file/cheditor4/1606/NPoaO3AtQozsGJ7qj.png)
가! 아니고, 나 말고도 지.구.가 너를 항상 아래로 당기고 있다 이말이지.
그 중력! 때문에 물체가 떨어지는 거다. 이해 가죵?
그런데, 그 중력이라는 놈의 크기가 궁금해서
내가 예전에 한번 구해봤어.
![](https://s3.orbi.kr/data/file/cheditor4/1606/7AtXBGioybmF5kJ3ibmddBeIvTjY.jpg)
다시 말하지만 선생님은 힘이 정말 세! 뭐뭐뭐 뭐라공? 힘이 굉장히 세.
어른 정도는 던져버릴수 있단말이지.
![](https://s3.orbi.kr/data/file/cheditor4/1606/W36EEMugOUSXnMG2sEopNglHlrZDAwU.jpg)
그래서 내가 이명학 선생님을 계속 떤져봤어.
진공 상태인 공간에서 뚱뚱할때도 던져보고 살빠졌을때도 계속 떤져봤는데
![](https://s3.orbi.kr/data/file/cheditor4/1606/bMT7zoxOqkozTMyWkVPCBRvQ.png)
이 뭔가 이상해.
질량에 관계없이 가속도가 약 9.8m/s^2으로 항상 일정하게 나왔다라는 거지.
그래서 난 이 가속도를 g라고 놓고 위 식에다 넣어보려고... 당당당당 넣어 봤는데
![](https://s3.orbi.kr/data/file/cheditor4/1606/tBVNJT1w2AK7RraXbWF6s.jpg)
띠용? 중력 F는 질량 m에 관계없이 일정한 가속도 g를 유지한다는거지.
따라서 F 중력=mg 라는 결론이 나온다. 됐죵?
그럼 하나만 더 생각해보자.
![](https://s3.orbi.kr/data/file/cheditor4/1606/eYcLRVOABq.png)
선생님도 중력 mg를 받으면 아래로 땅을 파고 들어가야 하는데 안들어가고있는데 이상하지 않나?
왜 안떨어질까... 왜 a가 0일까... 즉, 누군가가 mg로 날 밀어준다는거지. 누가??
![](https://s3.orbi.kr/data/file/cheditor4/1606/iLv46rtJpdRzORGjKF8V5QFIChNddJGx.jpg)
바로 이 [바닥]이 나를 떠받쳐주고 있다는 것이지.
즉, 바닥이 나를 위로 mg만큼 받쳐준다는 것이고 이를 우리는 수직 항력이라고 한다.
따라서... 우리가 체중계 위에 올라갔을때 측정되는 [힘의크기]가 바로 수직항력의 크기이다.
![](https://s3.orbi.kr/data/file/cheditor4/1606/CUxbnHnjVhTvBV5O8xuOV8ft3ib2vXa.jpg)
그리고 이건 비밀인데 선생님은 이명학선생님을 던지기만 하지 않았어.
네? 선생님 던지는것도 몰라서 다른것도 하셨습니까? 뭐하셨습니까?
![](https://s3.orbi.kr/data/file/cheditor4/1606/eaeWgffiCcRsFNfQ.jpg)
온몸을 밧줄로 묶어서 매달아봤어. 그럼 중력때문에 떨어져야 하는데 안떨어졌어.
왜 안떨어졌을까? 중력과 다른힘을 합했더니 0이기 때문인것이지.
왜 0일까?
![](https://s3.orbi.kr/data/file/cheditor4/1606/zOVPwCY8HpN3KaAvrUtTODk4g.jpg)
바로 밧줄이 이명학 선생님을 위로 당겨주었기 때문이지.
이러한 힘을 우리는 장력이라고 한다. 그리고, 용수철저울에 매달았을때 측정되는 힘의 크기가 바로 장력의 크기지.
![](https://s3.orbi.kr/data/file/cheditor4/1606/SUxbnfNNNWbW5OYWlD.jpg)
여기 까지 모두 이해했다면 아주 자랑스럽고 사랑스런 제자다.
예제문항을 한번 풀어보도록 하자.
![](https://s3.orbi.kr/data/file/cheditor4/1606/9LfT5Mn2CsmZW49KKV5Z3LD2wQ2qqS.png)
두 그림에서 가속도와 장력을 각각 구해보자.
첫그림은 B의 중력 mg때문에 질량 2m짜리 질량이 움직이므로 가속도는 mg/2m=g/2가 된다.
즉! A가 받는 힘은 mg/2가 되는데 A가 운동방향으로 받는 힘은 장력 하나뿐이므로 장력의 크기가 mg/2가 된다.
오른쪽은 c가 시계방향으로, A가 반시계 방향으로 당겨주므로 (c-m)g 때문에 m+c가 운동하고!
힘/질량=(c-m)g/(c+m)=g/2, 2c-2m=c+m이고 c=3m이라는 말이지
그리고 A가 받는 알짜힘은 장력-mg이고 이 값이 mg/2이므로 장력은 3mg/2가 된다.
![](https://s3.orbi.kr/data/file/cheditor4/1606/1o6dYOlcR1949TgQnGfe.png)
여기까지는 아주 쉽죵?
다음 시간때는 일의 정의, 그리고 역학적 에너지에 대해서 설명하도록 하겠습니다
여기까지 깐석원이였습니다.
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이제 모의고사를 좀 계속 풀어야 될것 같아서 봉투모의고사 살라고 하는데 어떤게 문제...
두피에 비비고 싶당
이명학선생님... 밧줄... 매달다...
라둔찌.. 한석원의 노예..
이명학: ?????
좋아용 ㅎㅎ
재밌네요 ㅎㅎ
석원이형 머리 한번만 탁 쳐봐도되?