포물선의 운동에서 가속도의방향 또는 힘의 방향이 일정한 이유
포물선의 운동에서 가속도의방향 또는 힘의 방향이 일정한 이유가 무엇인가요? 가속도의 크기가 일정하다고 한다면 등가속도 운동이라는 것일텐데 왜 일정한 것인지 헷갈려요
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3개의 답변이 있어요!안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
포물선운동에서는 힘또는 가속도가 X축과 Y축으로 분리해서 생각이 가능합니다.
즉, 힘을 포물선운동을 하는동안 계속해서 주고있다면, 등 가속도 운동이 각각 축마다 따로 일어납니다.
감사합니다.안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
지구상에서 포물선 운동을 하는 물체의 경우 지역적(local)인 관점에서 거의 수평으로 날아갑니다. 그런데, 물체에 작용하는 외부힘은 마찰이 없다는 가정하에 중력밖에 없죠. 다른 외부 힘을 생각할 수 없습니다. 그러면 중력은 항상 지구 중심방향 즉, 지면을 향한 방향으로 작용하므로 물체에 작용하는 외부힘의 방향이 아래방향으로 일정합니다. 또한 힘의 방향은 곧 가속도의 방향이니 가속도의 방향도 아래 방향으로 일정하죠.
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물건을 던져서 포물선으로 날아간다고 상상해보겠습니다.
이미 물건은 물건을 던진 사람을 떠났습니다.
그러면 여기에 남아있는 힘은 중력뿐입니다.
중력의 힘이 일정하니 힘의 방향도 일정한 것입니다.
포물선 운동에서 아래로 떨어지는 것은 등가속도 운동이고, 앞으로 나아가는 힘은 등속도 운동이 되는 것입니다.
