핵심 원리

중력만 작용하는 경우 운동 에너지와 위치 에너지의 합인 역학적 에너지는 일정하게 보존됩니다. 즉, 1/2mv² + mgh = 일정입니다.

탐구 질문

• 높이 10m에서 자유 낙하하는 2kg 물체의 바닥 도달 속력을 에너지 보존으로 구해 보세요.
• 진자가 최저점을 통과할 때 속력이 최대인 까닭을 에너지 전환으로 설명해 보세요.
• 롤러코스터가 루프 꼭대기를 통과하려면 출발 높이가 최소 얼마여야 하나요? (루프 반지름 r)

실생활 예시

번지 점프, 롤러코스터, 그네, 스키 점프, 수력 발전처럼 높이와 속력이 서로 바뀌는 장면에서 역학적 에너지 보존을 관찰할 수 있습니다.

교과서 연계

물리학 I편 p56~61 내용과 연결되는 시뮬레이션으로, 중력과 탄성력에 의한 역학적 에너지 보존을 직관적으로 탐구할 수 있습니다.