물리학Ⅰ›힘과 운동

뉴턴 운동법칙

Newton's Laws of Motion

세 가지 운동법칙의 직관
🍎 뉴턴의 3법칙 한눈에
①제1법칙(관성): 힘이 없으면 운동 상태가 변하지 않는다 — 버스 급정거 시 몸이 앞으로 쏠리는 이유
②제2법칙(가속도): F = ma — 힘이 클수록, 질량이 작을수록 가속도가 크다
③제3법칙(작용-반작용): 내가 벽을 밀면 벽도 나를 같은 크기로 민다
F = ma 시각화
5 kg
20 N
💡 관찰 포인트
①힘(F)을 키우면 가속도(a)가 비례하여 증가합니다
②질량(m)을 키우면 같은 힘에서도 가속도가 줄어듭니다
③질량은 운동 변화에 대한 저항 = 관성의 크기입니다
뉴턴 제2법칙 공식
뉴턴 제2법칙
F = ma
힘(N) = 질량(kg) x 가속도(m/s²)
가속도 변환
a = Fm
가속도는 힘에 비례, 질량에 반비례
단위: 뉴턴(N)
1 N = 1 kg · m/s²
1 kg 물체를 1 m/s² 가속하는 데 필요한 힘
작용-반작용 법칙
🤝 제3법칙: 작용과 반작용
①내가 책상을 누르면 책상도 나를 같은 크기로 밀어 올립니다
②로켓이 가스를 뒤로 밀면 가스가 로켓을 앞으로 밉니다
③작용-반작용은 서로 다른 물체에 작용 → 상쇄되지 않습니다!
총정리
뉴턴 운동법칙 핵심
Fnet = ma (알짜힘 = 질량 × 가속도)
제1법칙: F=0→등속/정지, 제2법칙: F=ma, 제3법칙: F₁₂=-F₂₁
🎯 시험 포인트
①F = ma에서 F는 알짜힘(합력)이다 — 모든 힘의 벡터 합
②질량 m이 클수록 관성이 크다 (운동 변화가 어렵다)
③작용-반작용은 두 물체 사이의 관계, 같은 물체가 아니다
④수평면 위 물체: 수직 방향 N=mg, 수평 방향 F=ma
⑤자유 물체도(FBD)를 반드시 그리고 풀이를 시작하라