뉴턴의 1~3법칙 (뉴턴의 운동법칙) 상식

역학(力學)의 3대 법칙이라 불리는 뉴턴의 1~3법칙은 무엇일까요? 뉴턴의 1~3법칙에 대해 살펴보겠습니다.

 

 

<뉴턴의 1~3법칙>

뉴턴의 1~3법칙(뉴턴의 운동법칙)은 아이작 뉴턴이 그의 저서 '프린키피아'에서 발표한 세가지 운동법칙으로서 물체의 운동을 기술할 때 기초가 되는 법칙입니다. 

 

 

3가지 운동법칙에는 제1법칙인〔관성의 법칙〕, 제2법칙인〔가속도의 법칙〕,제3법칙인〔작용·반작용의 법칙〕이 있는데요, 구체적인 내용은 아래와 같습니다.

 

 

① 제1법칙(관성의 법칙)

외부의 힘이 가해지지 않은 한 정지되어있는 물체는 계속 정지하고 움직이는 물체는 계속 등속도(같은 속도) 운동을 하는 것을 말하여, 이를 각각 정지관성, 운동관성이라고 합니다.

 

예를 들면, 멈춰있던 차가 출발할 때 몸이 뒤로 가는 것은 정지관성이고, 달리던 차가 급정차할 때 몸이 앞으로 가는 것은 운동관성인 것입니다. 

 

 

이는 정지된 물체는 계속해서 정지해 있으려 하고, 운동하고 있는 물체는 계속해서 일정한 속력으로 운동하려고 하기 때문입니다. 

 

 

오토바이를 타고 가다가 헬멧이 떨어지면 뒤로 떨어지는데요, 이는 헬멧이 사람의 머리에서 멈춰 있었기 때문에 계속해서 멈춰 있으려는 정지관성에 의한 것이고, 또 자동차를 급정차하면 몸이 앞으로 쏠리는 것은 계속해서 달리려는 운동관성에 의한 것이지요.

 

 

② 제2법칙(가속도의 법칙)

물체에 힘이 가해졌을 때 가속도의 크기는 힘의 크기에 비례하고, 질량에 반비례하며, 가속도의 방향은 힘의 방향과 일치한다는 것입니다.

 

 

예를 들어 같은 무게의 볼링공을 어른과 아이가 굴렸을 때, 어른이 굴린 볼링공이 더 빠르게 굴러간다는 것을 그 예를 들을 수 있습니다.  

 

 

또 세게 찬 축구공은 멀리 날아가고 약하게 찬 공이 살짝 굴러가는 것 역시 가속도의 법칙에 해당됩니다.

 

 

③ 제3법칙(작용·반작용의 법칙)

두 물체간에 작용하는 힘은 늘 한쌍으로 작용하며, 그 방향은 서로 반대이나, 크기는 같다는 것입니다.

 

 

그 예로 풍선이 바람이 빠지면서 날아가는 것과 노를 저으면 배가 앞으로 나아가는 것을 들 수 있습니다. 이 때 한 쪽의 힘은 작용이고, 다른 한쪽의 힘은 반작용이 되는 것입니다.

 

​뚱뚱한 사람과 날씬한 사람이 손바닥 밀기 게임을 하면 항상 같은 크기의 힘이 서로 반대 방향으로 작용하는 것도 작용과 반작용에 의한 것입니다.

 

 

<참고사항>

'운동의 법칙'을 확립한 '아이작 뉴턴(1642년~1727년)'은 물리학자이자 천문학자이며 또 수학자로 근대 물리학 이론의 기 초를 확립하였으며, 운동의 법칙이 발표된  그의 저서 '프린키피아'의 원래 제목은 '자연철학의 수학적 원리'인데요, 만물은 서로 끌어 당기는 힘을 가지고 있다는'만류인력'의 원리를 세상에 처음으로 알린 것으로도 유명합니다. 

 

 

이상으로 설명을 마치겠습니다. 끝.