힘과 운동 시뮬레이션

웹캠을 이용한 운동 분석 Motion Analysis using Webcam

운동 분석 (웹캠 이용)

Mirror Fullscreen 사용 방법 화면에서 추적할 물체(주로 공)를 클릭하세요. 일정 시간마다 물체의 위치가 추적되어 화면상에 나타납니다. 버튼을 클릭하여 화면상에 표시할 점의 수와 초당 추적 회수를 조절할 수 있습니다. 자세한 이용 방법은 아래…
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중력의 범위와 세기 Range and Intensity of the Gravity

중력의 범위와 세기

Reset 중력은 질량이 있는 모든 물체 사이에 끌어당기는 힘을 말합니다. 뉴턴(Newton)에 의하면, 질량을 가진 물체는 다른 물체를 두 물체의 질량에 비례하고, 두 물체 사이의 거리의 제곱에 반비례하는 힘으로 서로를 끌어당깁니다. \[F=G\frac {…
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감속 엔진이 없는 우주 비행선 a Spaceship without Deceleration Engine

감속 엔진이 없는 우주 비행선

로켓의 관성 우주 공간에서는 마찰이 없기 때문에 운동하던 로켓의 엔진을 정지시켰다고 해서 바로 정지하지 않습니다. 로켓의 엔진이 정지되면, 로켓은 관성의 법칙에 따라 계속 앞으로 진행합니다. 로켓을 정지시키기 위해서는 진행하는 앞 방향으로 무엇인가를…
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힘의 합력 Addition of Force 2

힘의 합력 2

힘의 3요소 물체에 힘이 작용할 때 물체의 운동은 힘의 크기, 힘의 방향, 힘의 작용점에 따라서 달라지는데, 이것을 힘의 3요소라고 합니다. 따라서 힘을 표시할 때에는 힘의 크기, 힘의 방향, 힘의 작용점을 모두 나타내어야…
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단진자의 주기 Period of Pendulum

단진자의 주기

위 시뮬레이션은 진폭에 따른 주기의 변화를 고려했습니다. 따라서, 진폭을 크게 할 수록 주기가 조금씩 길어집니다. 매달린 채로 중력에 의해 진동 운동을 하는 진자는 ‘단진자’와 ‘물리진자’로 분류할 수 있습니다. 단진자는 질량을 무시할 수…
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공진 Resonance

공진

공진 공진 또는 공명(Resonance) 현상은 특정 진동수에서 진폭이 증가하는 현상을 말합니다. 공진 현상은 우리 주변에서 쉽게 관찰할 수 있습니다. 1. 그네 그네를 밀어줄 때 그네의 흔들리는 주기에 맞춰서 잘 밀어주면 그네는 잘…
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톱니바퀴 Gear

톱니바퀴

톱니바퀴 여러 축에 회전력이나 동력을 전달하기 위한 톱니바퀴 모양의 기계장치입니다. 일반적인 기어는 한 번씩 물릴때마다 회전방향이 반대가 됩니다. 기어의 반지름 비율을 조절하면 회전 각속도와 토크를 조절할 수 있습니다. 작은 기어에서 큰 기어로…
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스프링 진자 Spring Pendulum

스프링 진자

마찰에 의한 진폭 감소 효과는 무시하였습니다. 단순 조화 진동 일상생활에서 같은 운동이 되풀이되는 진동 현상을 많이 볼 수 있습니다. 아래의 예와 같이, 흔들리는 물체나 매단 물체들은 이러한 진동 운동을 하고 있습니다. 시계…
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빗면에서의 힘 Force on Inclined Plane

빗면에서의 힘

빗면에서 힘의 분해 빗면 위 수레에 외력이 가해지지 않는다면, 물체에 가해지는 힘의 근원은 오직 ‘중력’ 밖에 없습니다. 이 중력은 빗면의 기울기에 따라 두 힘으로 분해해 볼 수 있습니다. 힘의 분해과정은 벡터의 합성…
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중력 열차 Gravity Train

중력 열차

이 시뮬레이션과 같이 지구에 구멍을 뚫고 물건을 던져 넣으면 지구 반대편으로 보낼 수 있습니다. 이 시뮬레이션은 마찰의 효과를 무시한 경우입니다. 지구는 자전하지 않고 균질한 고체 구라고 가정합니다. 이 시뮬레이션은 사고 실험일 뿐입니다.…
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관성 모멘트 Moment of Inertia

관성 모멘트

굴러가는 물체를 터치하여 크기와 모양을 변경할 수 있습니다. 왜 굴러가는 물체는 미끄러져 내려가는 물체보다 느리게 내려갈까요? 결론적으로 얘기하면, 물체를 회전시키는데 에너지의 일부를 낭비했기 때문입니다. 그에 반해 회전없이 미끄러지는 물체는 주어진 위치에너지를 100%…
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어린왕자의 트램폴린 Little Prince's Trampoline

어린왕자의 트램폴린

세상의 모든 힘은 ‘쌍’으로 작용합니다. 오징어와 같이 지느러미가 발달하지 않은 물고기들은 어떻게 방향을 바꾸어 나아갈 수 있을까요? 실제로 오징어가 어떻게 나아가는지를 본 적이 있는 사람들은, 오징어를 통해 로켓을 생각할 수도 있습니다. 오징어는…
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