1. 운동과 힘 :
* 뉴턴의 운동 법칙 :
* 제 1 법칙 (관성) : 장난감 자동차는 힘에 의해 행동하지 않는 한 휴식을 취합니다. 롤링이 시작되면 다른 힘이 작용하지 않으면 일정한 속도로 일정한 속도로 계속 움직입니다.
* 제 2 법칙 (힘 및 가속도) : 장난감 자동차의 가속 (속도 변화)은 적용된 힘에 직접 비례합니다. 이것은 차를 더 세게 밀면 더 빨리 갈 수 있다는 것을 의미합니다.
* 제 3 법칙 (행동과 반응) : 장난감 자동차가 땅에 밀려 나면 (액션)지면이 차를 뒤로 밀어냅니다 (반응). 지상 에서이 힘은 차를 앞으로 밀어 넣는 것입니다.
* 마찰 : 마찰은 자동차의 움직임에 대해 작용하여 속도를 늦 춥니 다. 이 힘은 자동차의 타이어가 땅에 문지르고 그것이 경험하는 공기 저항에서 나옵니다.
2. 에너지 :
* 운동 에너지 : 장난감 자동차는 운동 에너지가 있으므로 운동 에너지를 가지고 있습니다. 빠르게 움직일수록 운동 에너지가 많을수록 더 많은 운동 에너지가 있습니다.
* 잠재적 에너지 : 장난감 자동차가 경사로에 배치되면 높이로 인해 잠재적 인 에너지를 얻습니다. 굴러 가면서이 잠재적 에너지는 운동 에너지로 전환됩니다.
* 에너지 보존 : 시스템의 총 에너지 (전위 + 운동)는 일정하게 유지됩니다. 자동차가 롤링함에 따라 잠재적 에너지는 운동 에너지로 변환되지만 총 에너지는 동일하게 유지됩니다.
3. 다른 개념 :
* 중력 : 중력은 장난감 자동차를 지구쪽으로 끌어 당겨 특히 내리막 길을 굴릴 때 움직임에 영향을 미칩니다.
* 토크 : 장난감 자동차가 옆에 있으면 질량 중심에 작용하는 중력의 힘으로 인해 굴릴 수 있습니다.
* 각 운동량 : 장난감 자동차가 굴러 갈 때 회전하는 경우 각 운동량이 있으며 이는 회전의 척도입니다.
요약 : 장난감 자동차 롤링처럼 보이는 단순한 행동은 실제로 여러 물리적 원리의 복잡한 상호 작용입니다. 장난감 자동차의 행동 방식을 관찰하고 분석함으로써 우리는 우주를 지배하는 기본 법에 대해 많은 것을 배울 수 있습니다.