[일반물리학] 일반 물리학1 할리데이 11강 A, B물체의 마찰력 방향 (force, left, action, reaction, B object, frictional force, right, understanding, direction of motion, size, direction, overview, contact surface, calculation, motion equation, validity, case, study, frictional force)

질문 요약

A물체에 작용하는 힘이 왼쪽이고 작용-반작용으로 인해 B물체의 마찰력이 오른쪽이 되는 이유에 대해 이해가 맞는지 궁금합니다.

답변 요약

마찰력은 힘이며, 운동 방향에 따라 다를 수 있습니다. 따라서, 운동마찰력을 다룰 때에는 개괄적으로 접촉면의 운동 방향으로 작용한다고 가정하고 계산합니다. 마찰력은 크기와 방향이 다를 수 있으므로 임의의 방향으로 설정한 후 운동방정식을 이용해 타당성을 검증하는 것도 방법입니다. 이 부분은 아직 규명되지 않은 부분이므로 케이스에 따라 공부해두는 것이 좋습니다.

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[일반물리학] 일반 물리학1 할리데이 11강 A, B물체의 마찰력 방향

안녕하세요, 일반물리학에 대한 궁금증을 가지고 계신 분들을 위해 오늘은 'A, B물체의 마찰력 방향'에 대해 이야기해보고자 합니다. 먼저, 기본적인 개념을 이해하는 것이 중요하기 때문에 마찰력이란 무엇인지부터 알아보겠습니다.

마찰력은 두 물체가 서로 접촉할 때 발생하는 힘으로, 물체의 운동을 저항하는 역할을 합니다. 이 마찰력은 물체가 움직일 때 발생하는 '운동 마찰력'과 물체가 움직이지 않을 때 발생하는 '정지 마찰력'으로 나눌 수 있습니다. 여기서 우리가 주로 다루는 것은 '운동 마찰력'입니다.

그림에서 보시다시피 A, B라는 두 물체가 접촉하고 있습니다. 이때 A, B물체 접촉면에 마찰력이 있다고 가정하면, B의 마찰력 방향은 어디일까요? 이해를 돕기 위해, 마찰력이 작용하는 방향을 한번 생각해보겠습니다.

일반적으로 마찰력은 물체가 움직이려는 방향과 반대로 작용합니다. 즉, A물체가 오른쪽으로 움직이려고 한다면, A물체에 작용하는 마찰력의 방향은 왼쪽이 됩니다. 그렇다면 B물체는 어떨까요? B물체는 A물체와 마찰력으로 인해 연결되어 있으므로, 마찰력의 방향은 A물체의 움직임에 반대 방향, 즉 오른쪽이 됩니다.

이는 뉴턴의 제3법칙, 즉 '작용과 반작용' 원리에 따른 것입니다. A물체에 작용하는 마찰력(작용력)이 왼쪽이라면, 그에 반대로 B물체에 작용하는 마찰력(반작용력)은 오른쪽이 되는 것입니다.

따라서, A, B물체의 마찰력 방향을 이해하는 것은 물체의 움직임과 뉴턴의 제3법칙을 이해하는 것과 밀접한 관련이 있습니다. 이해가 가지 않는다면, 마찰력과 뉴턴의 법칙에 대해 다시 한번 공부해보는 것도 좋습니다.

이렇게 복잡한 물리학적 개념을 이해하는 것은 쉽지 않지만, 잘 이해하고 나면 우리 주변의 많은 현상을 이해하는 데 큰 도움이 됩니다. 물리학에 대한 여러분의 호기심이 계속해서 이어져, 더 많은 지식을 얻을 수 있기를 바랍니다.

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