운동량 보존과 질량 중심(center of momentum)
안녕하세요~ Physics Code 입니다.
오늘 보여드릴 내용은 운동량 보존과 질량 중심에 대한 이야기입니다.
여의도 야경이 이쁘네요 ㅎㅎ (글 작성을 어제하고 올리는 것은 오늘이라~)
| Think 1. 질량 중심
우선 질량 중심의 정의를 떠올려볼까요?
물리1 학생들은 질량 중심이라는 말을 처음 들어볼거에요.
질량 중심은 Center of mass로 모든 질량을 한 점으로 압축할 수 있다는 개념입니다.
질량 중심의 수학적 정의는 아래와 같습니다.
물리1은 1차원에 대해서 출제가 되므로 1차원 질량 중심에 대해서만 보도록 하겠습니다.
| Think 2. 사고 실험
임의의 두 물체 A와 B가 있다고 합시다.
그리고 각각의 속력은 vA, vB라고 합시다.
그러면 이 계의 질량 중심은 충돌 전과 후에 대하여 다음과 같을 것입니다.
결론 1. 탄성 충돌, 비탄성 충돌 등등 어떠한 충돌에도 불구하고 계의 질량 중심이 보존되는 것을 알 수 있겠습니다.
결론 2. 운동량은 일정하므로 계의 질량 중심은 등속도 Vcm으로 이동하는 것을 알 수 있겠습니다.
결론 3. 두 물체의 충돌은 좌표로써 xcm=xA=xB일 때가 되겠죠.
결론 4. n개의 물체가 충돌이 일어나더라도 계의 질량 중심은 등속도 Vcm으로 이동한다.
| Think 3. 활용 방안
2023년 7월 10번 기출
STEP 1. 조건 분석
가장 자리 물체는 바깥으로 힘을 받으므로 (가)에서 C는 -2p, (나)에서 C는 +2p이다.
STEP 2. 문제 분석
1. (가)에서 2p가 홀수개이므로 운동량은 절대 0이 될 수 없어서 무조건 계의 질량 중심은 이동한다.
따라서 (나)에서 A와 B의 운동 방향은 왼쪽(A,B)=(-,-)이 아니다.
2. 재충돌이 일어나면 안되므로 A와 B는 마주볼(A,B)=(+,-) 수 없다.
3. 남은 경우의 수는 (A,B)=(-,+)=>+2p, (A,B)=(+,+)=>+4p <- (가)에서 불가능이다.
4. 따라서 (나)에서 A, B, C의 운동 방향은 (A,B,C)=(-,+,+)이다.
어떻게 보면 현존하는 다중 충돌 풀이법의 조건을 1개 더 추가할 수 있을 것 같아요!!
원래라면 운동량 보존에서 경우의 수를 따져보겠지만, 현상으로 이해를 해버리면 조건이 되겠죠:)
2025 Physics Code 칼럼 모음
#0 2024 대수능 가이드북 (물리1+2)
#1 변위 가속 분해 Column (물리1)
#2 변위 가속 분해 해설 (물리1)
#3 온도가 여러 개가 있는 카르노 기관 (물리1)
#4 굴절률 개념 잡기 (물리1)
#5 Event Vector (특수 상대성 이론) (물리1)
#6 변수 단순화에 대한 考察 (물리2)
#7 운동량 보존과 질량 중심 (물리1)
0 XDK (+0)
유익한 글을 읽었다면 작성자에게 XDK를 선물하세요.
-
5.6일 (월) 오후 1:30 - 5:00 + 저녁 6:30 - 9:30 하루 종일...
-
국어수학지1 거의 완벽하면 참고로 물리 아예 노베 물리1도 노베 ㅆㅂ 23수능 때...
-
양론 듣다가 너무 어려워서...
-
난 동생이랑 홍콩+마카오 여행 다녀오고 싶어요
-
어린이날 ㅇㅈ메타없나 10
궁궁금9
-
4등급도 가능하다는 것을 보여드리겠습니다
-
대성사이트에서 직접 박광일 언급이라 더 눈길이 가는
-
이래서 "임영웅, 임영웅" 하나…10일만에 1000만뷰 터진 이 광고 1
가수 임영웅이 출연한 정관장 광고 영상이 공개 10일 만에 1000만 조회수를...
-
애기 꾸며줫어요 3
남캐임
-
구문 강의 1
신택스 네추럴 프리덤
-
나름 열심히 하는 게임인데.. 그나저나 갈 때도 예술로 가는구만.. 어린이날에 딱
-
그 사람이 있으면 나일듯 진심 열심히는 하는데 막상 모고 풀면 문제가 안풀린다
-
ㄱㄱ 추천 ㅂㅌ
-
피램vs마닳 1
국어 5월 종로기준 높4등급이고 현역때 마닳써봤는데 둘중에 고민중인데 뭐가 나을까요
-
북한 검색했더니 나오는디 무삽네
-
순공 14시간들어가자
-
을까요? 뭔가 공부전에 머리굴리는용으로풀거찾아용 성적대는 수능기준 2등급대...
-
센츄라는게 있는지 방금 알았습니다
-
거의 하루종일 그거만 할듯?
-
글이 안보이는데 나만 그럼? 가입자는 6만명인데 글 쓴 사람은 관리자 1명밖에 안보임.....
-
??
-
지구 vs 경제 2
뭐가 더 어려움?
-
비오는날 간술 8
이제 집가서 노래 틀어놓고 창밖 구경하기
-
나 고려대 갈꾸야
-
와….현우진이 나오네 숭배합시다 goat
-
현우진 VS 슈냥 19
누가더 능력남일까요
-
시발점+뉴런 vs 한완수 개념서로는 어느 게 더 자세함?
-
조회수 2000만 ㅆㄱㄴ
-
1. 탈모 2. 돼지 (배나옴 턱선없음 투턱 등등 포함) 3. 멸치 (어좁이) 4....
-
아 제 말은 피식대학 주시청자가 수험판 잘 모르지 않냐 2
란 거였음 아닌가 오히려 수험생/20대가 더 많나
-
나도 한때 서울대 수리과학부 입학이 목표였는데...ㅋㅋ 1
점수는 한참 남았지만 꿈이 가슴에서 사라져버린
-
궁금쓰.. 여고생들 주제 중 가장 핫해서... 자꾸 ㄷㅇㄷ 얘기 꺼내는거 불편하시면 ㅈㅅ
-
뭐가 더빡셈?
-
뭔 모의고사 이름가지고 숙식제공하고 킬러문제 지들끼리 공유한다는 거 어디 틀 톡방에...
-
근데 윾건이한테 드립 쳐도 이해하는 거 수험생들 아님? 3
막 잘 모를 거 같은데
-
이것은 고구려 수박도에도 나와있는 사실이다
-
영어 워마 중등 마스터 Day7~8 오늘은 쉬어가기
-
후임이 자기보다 나이가 많으면 맞존대 하나요?
-
남자니깐 군대2년은 날라가는건데 군대에서 합격했으니깐 3수아님??
-
저녁 10
혼자다먹엇어요
-
어땠어요?
-
두 분 결이 비슷하셔서 크게 상관은 없을 거 같지만 일클 지문 대할 때 생글 대하는...
-
https://www.instagram.com/reel/C6lRDEEPyZ-/?igs...
-
ㅋㅋㅋㅋㅋ 볼 때마다 웃김
-
이거 진짠가요? 1
작년 기사인데 올해 수능, 모평 진짜 교사가 출제함?? 진짜면 나라 말세인데 ㅋㅋ...
-
비가 쏟아지는가
-
우우우
계의 질량 중심이 보존된다는게
어떤 의미인지 궁금합니다
계의 질량중심이 등속 운동한다는거를
보면 위치가 고정되어 있다는 아닌거 같은데
정확히 무엇이 보존되는건가요??
계의 질량 중심의 속도가 충돌 전,후에 대해서 보존된다는 것입니다~
아ㅏ 감사합니다!!
글 항상 잘 읽고 있어요
도움 많이 받습니다!