포물선-평균속도에 대한 생각(1) - 물리학2 마이너 갤러리

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2019-03-11

[칼럼] 포물선-평균속도에 대한 생각(1)

LLSRK(125.177) 2020.01.14 17:33:59

조회 6215 추천 22 댓글 7

이건 내가 수험생일 입장에서는 생각을 못했던 건데 요즘들어 생각하고 있는 주제라 칼럼이 빈약할 수 있단 점 양해 부탁드림.

우리가 물리1에서 직선상에서의 운동을 다룰 때 유용하게 썻던 생각은

등가속도 직선운동 = 평균속도로 달리는 등속직선운동 으로 치환을 할 수 있다라는 생각이었음.

하지만 물리2에서는 평면상에서의 운동을 다루기 때문에 이 생각을 한차원 넓혀 생각해봐야 할 필요가 있음.

사실 포물선 운동은 y-axis로는 등가속도 직선운동으로 분류가 가능하기 때문에 이 또한 평균속도의 개념을 사용할 수 있다는 점임.

결론부터 말하자면 '평균속도의 벡터방향 = 물체의 변위벡터의 방향' 이다. 직관적 이해가 가능하리라 믿고 문제에의 적용으로 가보고자 함.

전에 중력끄기 칼럼에서 가장 처음으로 썻던 문제로 접근을 해보자.

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매우 친숙한 그 문제인데 일단 물2러들은 바로 보고나서 A의 운동시간이 B의 루트2배라는 사실을 알아야 합니다. 못하면 물2버리세요.

여기서 중요한 키워드는 "같은"지점에서 발사하여 "같은"점에 도달하였으므로 A와 B의 평균속도 벡터의 "방향"은 같다. 라는 점임미다.

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결국 중력끄기처럼 유클리드 기하학문제로 넘어가버리는 포물선 문제를 볼 수 있었습니다.

이런식으로 문제를 풀 수 있는 관점도 있다는 사실만 알아줬으면 좋겠네요.

이 주제는 나도 어제 처음으로 생각난거라서 기출에 적용을 좀 더 해보고 다음편에 문제풀이를 보강해보도록 하겠습니다.

그리고 평균속도에 대한 다른 주제도 한가지 더있는데 다음편에 같이 적어보도록 하겠습니다.

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