(5-2 과학) 4. 물체의 운동

물체의 속력을 나타내는 방법

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1) 속력 : 이동하는 데 걸린 시간과 이동 거리가 모두 다른 물체의 빠르기를 비교할 때 이용하며,

속력이 큰 물체가 더 빠르다. (짧은 시간동안 많은 거리를 이동한 경우 속력이 빠르다고 말한다)

- 속력의 뜻 : 단위 시간 동안 물체가 이동한 거리를 말함.

- 속력 구하기 : (속력)=(이동 거리)÷(걸린 시간)

거리 = 속력 x 시간 (보통은 거지가 배속에 들어가면 시도때도 없이 배가 고프다 이렇게 외웁니다.)

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* 속력을 읽는 방법

- 8 km/h : '팔 킬로미터 퍼 아워', '시속 팔 킬로미터'

- 13 m/s : '십삼 미터 퍼 세컨드', '초속 십삼 미터'

* 3시간 동안 240 km를 이동한 자동차의 속력 : (속력)=(이동 거리)÷(걸린 시간) = 240 km÷3 h=80 km/h

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( 중학연계 )

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( 시간기록계의 원리 )

시간기록계는 일정한 시간 간격으로 종이테이프에 타점을 찍어 물체의 운동을 기록하는 장치이다.

시간기록계 : 금속 조각을 일정하게 진동시켜 종이테이프에 타점을 찍는다.

종이테이프를 붙인 물체가 운동하는 동안 시간기록계는 한 지점에서 종이테이프에 타점을

찍기 때문에 운동 방향 쪽 끝 타점이 가장 먼저 찍힌 타점이 된다.

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( 시간기록계의 분석 )

타점 기록 순서

① 타점 사이의 시간 간격은 일정하다.

② 타점이 찍힌 방향과 운동 방향은 반대이다.

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( 타점 사이의 간격과 속력 )

타점 사이의 간격이 넓을수록 속력이 빠르다. (같은 시간 동안 이동한 거리가 길기 때문에)

타점 사이의 간격이 A보다 B가 더 넓으므로 B의 속력이 A보다 빠르다.

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( 타점 사이의 간격 변화와 속력 변화 )

운동하는 물체의 속력이 변하면 타점 사이의 간격이 변한다.

타점 사이의 간격이 넓어지면 속력이 증가하는 운동, 간격이 좁아지면 속력이 감소하는 운동이다.

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( 등속 직선 운동의 기록 ) : 일정한 속도의 운동 : 무빙워크(자동보도), 컨베이어, 케이블카, 스키장의 리프트, 에스컬레이터 등

1) 종이 테이프의 타점 기록

① 타점 사이의 간격이 일정하다.

② 잘라 붙인 종이 테이프의 길이가 같다.

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( 등속직선운동의 시간-이동 거리 그래프 )

등속직선운동 : 일정한 속력으로 운동하는 경우의 그래프

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그래프의 기울기는

으로 구한다.

따라서 등속 직선 운동의 시간-이동 거리 그래프에서 기울기는

, 즉 속력을 나타낸다.

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① 이동 거리는 시간에 따라 일정하게 증가하므로 시간-이동 거리 그래프를 그리면 원점을 지나는 기울어진 직선이 된다.

② 이동 거리는 시간에 비례하여 늘어난다.

③ 그래프의 기울기는 물체의 속력을 나타내므로 기울기가 일정하다.

④ 그래프의 기울기가 클수록 속력이 빠르다.

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2) 시간-속력 그래프

등속 직선 운동은 속력이 일정하기 때문에 그래프에서도 시간에 관계없이 속력값은 변하지 않는다.

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① 속력이 일정하므로 시간-속력 그래프를 그리면 기울기가 0인 시간축에 나란한 직선이 된다.

② 그래프 아래 부분의 넓이는 물체의 이동 거리를 나타내므로 그래프 아래 부분의 넓이는 시간에 따라 일정하게 증가한다.

③ 그래프에서 세로축의 값이 클수록(그래프가 위쪽에 있을수록) 속력이 빠르다.

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