소개글
"뉴턴의 운동법칙"에 대한 내용입니다.
목차
1. 서론
2. 뉴턴의 운동법칙
2.1. 관성의 법칙
2.2. 가속도의 법칙
2.3. 작용 반작용의 법칙
3. 인체지레
3.1. 제 1종 지레
3.2. 제 2종 지레
3.3. 제 3종 지레
4. 결론
5. 참고 문헌
본문내용
1. 서론
뉴턴은 1687년 역사상 가장 위대한 과학 업적 중 하나인 '프린키피아'를 발간하였다. 이 책에서 뉴턴은 고전 역학의 기초를 이루는 세 가지 운동법칙을 설명하였다. 이들 법칙은 물체에 작용한 힘 또는 여러 힘이 물체의 운동에 어떤 영향을 미치고 상호작용하는지, 물체들 사이에 작용하는 힘이 어떻게 연관되어 있는지를 설명한다. 뉴턴의 중력법칙과 함께 뉴턴의 운동법칙은 천체의 운동과 지구상의 물체 운동을 같은 물리학적 원리로 이해할 수 있다는 것을 처음으로 설명하였다. 뉴턴 이전 사상가들은 물리적 법칙이 두 가지가 있어야 한다고 보았지만, 뉴턴은 단순명료하지만 복잡한 우주의 물체 운동을 지배하는 운동의 법칙을 수립하였다. 뉴턴은 1703년 왕립학회 회장으로 선출되었고 과학자로 최초로 기사 작위를 받았는데, 그의 이론은 역학에 깊은 영향을 끼쳤고 상대성 이론이 발견되기 이전까지 모든 물질세계에 통용되는 법칙이었다. 본론에서는 뉴턴의 운동 3법칙인 관성의 법칙, 힘과 가속도의 법칙, 작용 반작용의 법칙에 대해 자세히 알아보고자 한다.
2. 뉴턴의 운동법칙
2.1. 관성의 법칙
모든 물체는 운동 상태가 변하는 것에 저항하려는 성질이 있다. 이러한 성질을 관성이라고 한다. 외력에 의해 물체의 운동상태가 변하지 않는다면 정지해있는 물체는 계속 정지해 있거나 등속직선운동을 계속한다. 힘은 물체의 운동을 변화시키는 근원이기 때문에, 알짜힘이 없다면 물체의 운동 역시 변화하지 않는다. 마찰이나 공기의 저항 등이 운동하는 물체에 작용하지 않으면 물체는 등속도 운동을 계속하게 된다.
물체는 외부로부터 힘이 작용하지 않으면 원래의 운동상태를 계속 유지하려는 성질이 있는데 이러한 성질을 관성이라고 한다. 관성은 우주 내의 모든 물체가 지니고 있는 자연의 기본적인 특성으로, 관성의 크기는 질량에 비례한다. 정지하고 있는 질량이 큰 물체를 움직일 때가 질량이 작은 물체를 움직일 때보다 큰 힘이 필요하며, 같은 속도로 운동하고 있는 질량이 큰 물체와 질량이 작은 물체 중에서 질량이 큰 물체를 정지시키기가 더 어렵다. 따라서 질량으로 그 물체의 관성의 크기를 나타낼 수 있다.
스포츠생체역학에서 접근해보면, 야구 스윙, 골프 피니쉬, 테니스 스트로크 동작 등 유체에 충격량을 전달하는 운동을 할 때 팔로우-스루 동작은 관성의 법칙을 이용한 것이라 볼 수 있으며, 이는 스포츠기술에 큰 영향을 준다. 일상적으로, 달리기를 하다 바로 그 자리에 정지할 수 없는 것도 관성 때문이다. 관성의 법칙은 오늘날 물체들은 스스로 운동을 계속한다고 생각하게 하지만, 힘은 마찰을 이겨내면서 운동하거나 처음에 물체를 운동시킬 때 필요한 것이다. 그러므로 운동상태를 계속 유지시킬 때는 힘이 필요하지 않다.
평형은 일반적으로 물체나 물질의 상태변화를 일으키는 원인이 존재하지만, 그들의 효과가 서로 같아서 상쇄되는 상태를 말한다. 천칭 등으로 물체의 무게를 측량할 때, 무게가 같아서 천칭이 수평으로 되는 데서 유래했다. 평형이 3가지로 나뉘듯 평형 상태도 크게 3가지로 나뉜다. 물체에 작용하는 힘의 합력 및 물체의 각 점에 관한 힘의 모멘트의 합이 모두 0이면 물체는 역학적으로 평형상태에 있다고 한다.
2.2. 가속도의 법칙
운동...
참고 자료
PowerPoint Presentation (kocw.net)
운동역학의 정의와 공식화 문제 해결 11단계 (gentlehan.com)
운동역학이란? : 네이버 블로그 (naver.com)
운동역학의 개요 (tistory.com)
운동역학 개요 : 네이버 블로그 (naver.com)
정철수. 신인식 저 (2005) 운동역학총론 대한미디어 그림 1-6 p21-22
관성의 법칙 - 수험생 물리 (physicstutor.kr)
뉴턴의 운동법칙 - 나무위키 (namu.wiki)
뉴턴의 운동 제 1법칙 - 관성의 법칙 (tistory.com)
뉴턴의 제2법칙 - 가속도의 법칙 : 네이버 블로그 (naver.com)
뉴턴의 운동 제 3법칙 - 작용 반작용의 법칙 (tistory.com)
알기쉬운 운동역학 – 문병용 / 운동역학 - 주명덕, 이기청
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생체역학 5] 인체지레 : 네이버 블로그 (naver.com)
[생체역학] 인체지레/관절의 지레구조/인체지레의 종류와 효율 : 네이버 블로그 (naver.com)
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근육뼈대의 지레 - 3가지 유형과 역학적 이득 (substory500.com)
Alan Giambattista, 김용은 역, 『대학물리학』, 한빛아카데미, 2021
양성환 외, 『최신 생체역학 개론』, 현문사, 2021.
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