자유 낙하 운동

정의

정지해 있던 물체가 공기 저항 없이 중력만 받아 연직 아래 방향으로 떨어지는 운동이다. 속력이 1초마다 약 9.8 m/s씩 일정하게 증가하는 등가속도 운동이며, 가속도는 물체의 질량과 관계없다.

자유 낙하: 1초마다 속력이 일정하게 증가

쉽게 이해하기

손에 든 공을 던지지 않고 그냥 놓으면 공은 아래로 떨어지기 시작해요. 이렇게 처음에 멈춰 있던 물체가 중력만 받아 떨어지는 운동을 자유 낙하 운동이라고 해요.

떨어지는 공은 점점 빨라져요. 공기 저항이 없다면 속력이 1초마다 약 9.8 m/s씩 똑같이 늘어나요. 0초에 0, 1초 뒤 9.8 m/s, 2초 뒤 19.6 m/s처럼요. 그래서 일정한 시간 간격으로 사진을 여러 장 겹쳐 찍는 다중 섬광 사진을 보면 공 사이 간격이 아래로 갈수록 점점 넓어져요.

중요한 사실은 가속도가 질량과 관계없다는 거예요. 공기가 없는 달에서는 깃털과 망치를 같은 높이에서 놓으면 동시에 바닥에 닿아요. 지구에서 깃털이 늦게 떨어지는 건 공기 저항 때문이에요.

'자유 낙하 운동' 개념이 나온 기출

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