질점의 운동학 용어 설명
① 역학
정역학 : 물체나 기계가 가속하지 않고 주변과 정적인 평형상태를 유지하고 있을 때
그 물체나 기계에 작용하고 있는 힘(force) 또는 돌림힘(torque)을 말한다.
(힘이 작용 ⇒ 평형상태) 즉 운동의 일정 상태
(운동이 없는 상태 + 일정한 속도로 움직이는 상태)에 있는 시스템을 다루는 역학
동역학 : 물체나 기계에 작용하는 힘과 돌림힘(torque)이 물체나 계의 운동에 초래하는
결과를 다루는 역학 즉 가속 상태에 있는 시스템을 다루는 역학
(힘이 작용 ⇒ 운동)
② 동역학
운동학 : 힘은 고려하지 않고 순수 운동에 대한 기하학적 관점만 다룸
(입자나 물체 또는 다수의 물체가 모여 이루어진 계의 운동을 다루는 역학)
*운동학은 운동의 양상만을 다루고 운동이 일어나는 원인에 대해서는 고려하지 않음.
운동역학 : 물체의 운동에 대한 힘의 효과를 다룸(움직임의 원인이 되는 힘을 연구함)
③ 물체
질점 : 물체, 혹은 물체의 일부분의 무게중심에 전체의 무게가 집중되어 있다고
가정했을 때 무게가 존재 하는 지점이다. 좀 더 간단하게는 무게 값을
가지는 0차원 상의 점이다. (병진운동)
강체 : 물리학에서 형태가 고정되어 변하지 않는 물체를 가리킴.
강체는 외력이 가해져도 모양이나 크기가 변형되지 않음
(병진운동 + 회전운동)
④ 질점의 운동역학
Newton 2법칙 F=ma (가속도의 법칙)
물체의 운동량의 시간에 따른 변화율은 그 물체에 작용하는 힘과
(크기와 방향에 있어서) 같다.
일 – 에너지
운동량과 충격량의 원리:
충격량이란 물체의 어떤 시간 동안 운동량의
변화를 말하며 힘과 시간을 곱한 벡터양으로
나타내고, 운동량이란 물체의 질량과 속도의
곱으로 정의 되는 벡터양이다.
⑤ 기준점 ⇒
직각 좌표계
접선 및 법선 좌표계
원통 좌표계
⑥ 운동 경로
직선운동 : 1 차원
곡선운동 : 2 차원
공간운동 : 3 차원