[물리학] 등가속도 운동, 속도, 속력 공식에 대하여 알아보자

등가속도 운동, 속력, 속도를 구하는 공식으로 알려진 공식은 크게 3가지가 있다.

문자 하나하나의 의미를 살펴보면

v : 나중 속력

v_{0 : 초기 속력}

a : 가속도

s : 거리

t : 시간

위 공식들을 이해하고 유도하기 위해서는 시간 - 속도 그래프의 직관적인 이해가 필요하다. 그래프를 보자.

그래프를 보면 1번 식은 이 그래프에서 초기속도에서 a라는 가속도로 운동을 하고 난 뒤의 나중 속력을 나타내는 것이고2번 식은 초기속도에서 a라는 가속도로 운동을 해서 이동한 거리를 의미한다. 속도-시간 그래프에서 면적의 넓이가 총 이동한 거리라는 것을 알고 있을 것이다. 바로 그 면적 넓이 식이 2 번식이다. 잘 살펴보면 2번 식의 맨 오른쪽 부분은 사다리꼴의 넓이를 구하는 식이라는 것을 알 수 있다.

그럼 이제 속도-시간 그래프를 봐도 잘 이해가 안 되는 3번 식을 유도해보자.

 

우선 1 번식을 t로 정리하자.

이것을 2번 식에 대입하여 정리하면 3번 식을 유도할 수 있다.

이 공식들을 모르더라도 크게 문제는 없지만 외워두면 나름대로 유용하게 쓸 수는 있으니 머리에 공간이 남아있다면 외워두는 것도 나쁘지 않다. 하지만 외워두기 전에 속도-시간 그래프를 먼저 반드시 이해하도록 하자.