뉴턴의 운동법칙 3가지 — 관성/가속도/작용반작용, 이거 3문제는 나옵니다

관성의 법칙: 외부에서 힘이 작용하지 않으면, 정지한 물체는 계속 정지하고, 움직이는 물체는 등속 직선 운동을 계속해요.

쉽게 말해서, '현재 상태를 유지하려는 성질'이 관성이에요.

버스가 갑자기 멈추면 몸이 앞으로 쏠리죠? 몸은 관성 때문에 계속 앞으로 가려고 하거든요.

관성의 크기는 질량에 비례해요. 질량이 클수록 현재 상태를 바꾸기 어려워요.

시험 출제 포인트: '관성의 크기를 결정하는 요인은?'의 정답은 질량이에요!

가속도의 법칙: 물체에 작용하는 힘(F)은 질량(m)과 가속도(a)의 곱이에요.

F = m × a
이건 운동역학에서 가장 중요한 공식이에요!

같은 힘을 가해도 질량이 작으면 가속도가 크고, 질량이 크면 가속도가 작아요.

예를 들어 100kg을 미는 것보다 50kg을 미는 게 더 빨리 가속되겠죠?

시험 출제 포인트: F = ma 관련 간단한 계산 문제, '합력이 0이면 가속도도 0' 같은 개념 문제가 나와요.

작용-반작용의 법칙: A가 B에 힘을 가하면, B도 A에 같은 크기, 반대 방향의 힘을 가해요.

벽을 밀면 벽도 나를 같은 힘으로 밀어요. 이게 작용-반작용이에요.

지면반력(Ground Reaction Force)이 대표적인 예시예요.
우리가 땅을 아래로 밀면, 땅이 우리를 위로 밀어줘요.

점프할 때 땅을 세게 밀수록 더 높이 뛰는 이유가 여기에 있어요. 작용력이 클수록 반작용력도 커요.

시험 출제 포인트: 지면반력과 작용-반작용, 작용력-반작용력의 관계 문제가 출제됩니다.

시험에서 스포츠 상황을 주고 어떤 법칙인지 묻는 문제가 나와요.

관성법칙 예시:
- 투포환에서 무거운 포환이 멀리 안 나가는 이유
- 스케이트 선수가 미끄러지면서 등속 운동하는 이유

가속도법칙 예시:
- 같은 힘으로 던져도 가벼운 공이 더 빨리 날아가는 이유
- 스프린터가 큰 힘을 내야 빠르게 가속하는 이유

작용-반작용 예시:
- 수영에서 물을 뒤로 밀면 몸이 앞으로 나가는 이유
- 로켓이 가스를 뒤로 분출하면 앞으로 가는 이유

시험 출제 포인트: 스포츠 사례와 뉴턴 법칙 매칭이 거의 매년 출제됩니다.

무게(Weight): 질량에 중력 가속도를 곱한 것이에요.
W = m × g (g ≈ 9.8m/s²)

질량은 어디서나 같지만, 무게는 중력에 따라 달라져요. 달에서는 무게가 1/6이에요.

합력(Net Force): 물체에 작용하는 모든 힘의 벡터 합이에요.
합력이 0이면 → 평형 상태 (정지 또는 등속)
합력이 0이 아니면 → 가속 또는 감속

자유 낙하하는 물체의 가속도는 약 9.8m/s²예요. 질량과 관계없이 같아요!

시험 출제 포인트: 무게와 질량의 차이, 합력과 평형 관계 문제가 출제됩니다.

뉴턴 법칙은 운동역학 20문제 중 최소 2~3문제가 직접 출제돼요.