기본 단위계#

물리에서는 기본적으로 SI 단위계를 사용한다.

  • 길이: [m]
  • 질량: [kg]
  • 시간: [s]

변위와 이동 거리#

  • 변위: 처음 위치에서 나중 위치까지의 위치 변화량이다. 방향을 가지므로 벡터량이다. 기본 단위는 [m]이다.
  • 이동 거리: 물체가 실제로 이동한 경로의 길이이다. 방향이 없으므로 스칼라량이다. 기본 단위는 [m]이다.

변위는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

예를 들어 동쪽으로 3 m 이동한 뒤 서쪽으로 1 m 이동하면, 이동 거리는 4 m이고 변위는 동쪽 2 m이다.

속력과 속도#

  • 속력: 단위 시간 동안 이동한 이동 거리이다. 방향이 없는 스칼라량이다.
  • (v): 속력 [m/s]

  • (s): 이동 거리 [m]

  • (t): 걸린 시간 [s]

  • 속도: 단위 시간 동안의 변위이다. 방향을 가지는 벡터량이다.

  • (\vec{v}): 속도 [m/s]
  • (\Delta \vec{x}): 변위 [m]
  • (\Delta t): 걸린 시간 [s]

속력은 이동 거리를 사용하고, 속도는 변위를 사용한다.

순간 속도와 평균 속도#

  • 순간 속도: 특정 순간의 속도이다. 일반적으로 속도라고 할 때 순간 속도를 의미하는 경우가 많다.
  • 시간-변위 그래프에서 순간 속도는 접선의 기울기로 나타난다.

평균 속도는 전체 변위를 전체 걸린 시간으로 나눈 값이다.

평균 속도는 이동 거리가 아니라 변위를 사용한다.

평균 속력#

평균 속력은 전체 이동 거리를 전체 걸린 시간으로 나눈 값이다.

평균 속도와 평균 속력은 다르다.

  • 평균 속도: 변위 / 시간
  • 평균 속력: 이동 거리 / 시간

예를 들어 출발점에서 출발하여 한 바퀴를 돌아 다시 출발점으로 돌아오면, 이동 거리는 존재하지만 변위는 0이다. 따라서 평균 속도는 0이고 평균 속력은 0이 아니다.