속력과 속도

속력이란 무엇일까

빠르기만 숫자로 적고 방향을 빼면, 같은 빠르기로 서로 반대쪽으로 가는 두 운동을 구별할 수 없다. 그래서 크기만 따지는 속력과 방향까지 따지는 속도를 나누어 쓴다. 속력은 움직인 거리를 걸린 시간으로 나누어 구하고, 속도는 그 크기에 방향을 붙인 벡터다. 일상에서 자동차 계기판에 나오는 값은 방향이 없는 속력이고, 일기 예보에서 "북서풍 초속 5 m"라고 할 때는 방향이 붙은 속도를 말한 것이다.

위쪽 그림의 도로에는 0 m부터 300 m까지 50 m 간격으로 눈금이 있고, 자동차는 초속 30 m로 왼쪽에서 오른쪽으로 달린다. 시간을 1초씩 늘리면 차가 눈금 하나(50 m)보다 조금 덜 가고, 10초가 되면 300 m 눈금에 닿는다. 파란 화살표는 출발점에서 차까지 움직인 거리이고, 왼쪽 위에는 시간과 거리가, 오른쪽에는 거리를 시간으로 나눈 속력이 적혀 있다. 시간이 달라져도 속력이 늘 30 m/s로 같은 것은 이 차가 등속 운동을 하기 때문이다.

속력-시간 그래프 읽기

속력과 속도를 같은 말처럼 쓰기 쉽지만, 둘은 왕복 운동에서 크게 갈린다. 집에서 1 km 떨어진 가게에 갔다가 20분 만에 돌아오면 움직인 거리는 2 km이니 평균 속력은 시속 6 km이다. 그런데 처음 자리로 돌아왔으므로 위치 변화(변위)는 0이고, 변위를 시간으로 나누는 평균 속도도 0이 된다. 평균 속도가 0이라고 해서 멈춰 있었던 것은 아니라는 점을 기억해 두면 두 개념을 헷갈리지 않는다.

속력과 속도

정리

예제와 단원평가