Page 126 고 체육탐구

❷ 마찰력

마찰 계수에 영향을 미치는 요인 마찰력이란 두 물체의 접촉면 사이에서 물체의 운동을 방해하는 힘으로, 운동 방
마찰 계수는 표면의 거친 정도를 나타 향과 반대 방향으로 작용한다. 마찰력의 크기는 두 물체 간의 접촉 면적의 넓이와는
내는 값으로, 얼음같이 매끄러울 때는
작고, 사포처럼 거칠 때는 크다. 따라 무관하며, 수직 항력과 마찰 계수에 비례한다. 마찰력은 크게 정지 마찰력과 운동 마
서 마찰 계수의 크기는 접촉면과 접촉
체의 물질, 접촉 상태(환경), 물체 간의 찰력으로 구분하며, 운동 마찰력은 다시 미끄럼 마찰력과 구름 마찰력으로 구분된다.
상대적 운동 상태, 물체 간의 운동 유형
등에 영향을 받는다. • 정지 마찰력 정지해 있는 물체에 작용하는 마찰력으로, 수직 항력과 정지 마찰
계수의 곱으로 나타낼 수 있다. 정지 마찰력의 크기는 외부에서 가하는 힘의 크
마찰력 그래프
기와 같다.
마
찰
력 • 미끄럼 마찰력 눈이나 얼음 위를 미끄러지면서 운동하는 썰매, 스키, 스케이트
최대 정지 마찰력
운동 종목은 마찰력을 최소화해야 빠르게 달릴 수 있다. 반면, 육상의 중・단거리 선
마찰력
수나 핸드볼의 공격수는 발과 지면 사이의 마찰력을 최대한 크게 해야 인체를
정지
마찰력
강력하게 추진시키거나 방향을 빠르게 전환할 수 있다.
정지 상태 운동 상태
• 구름 마찰력 구름 마찰력의 크기는 구르는 물체의 접촉 면적에 따라 달라진다.
0
외력
예를 들어, 로드용 자전거 타이어는 폭이 좁고 고압이어서 바닥에 단단하게 접
촉되어 최소의 구름마찰로 최상의 밀착성을 제공한다. 반면, 산악용 자전거 타
탄성 계수 공식
h 이어는 폭이 넓고 저압이며 울퉁불퉁하여 구름마찰을 증가시켜 커다란 안정성
e =
H
(e: 탄성 계수, H: 충돌 전 높이, 을 제공한다.
h: 충돌 후 높이)

자유 낙하
H
h
반발
(충돌 전) (충돌 후) ▲ 로드용 자전거 타이어 ▲ 산악용 자전거 타이어

❸ 탄성력
탄성 계수에 영향을 미치는 요인 변형된 물체가 원래 상태로 돌아오려는 힘을 탄성력이라고 한다. 티볼 공과 농구
 충돌체의 재질
 충격 강도 공을 지면에 수직으로 자유 낙하시키면 티볼 공보다 농구공이 더 높이 튀어 오른다.
 충격 속도 지면에 대한 농구공의 탄성 계수가 티볼 공의 탄성 계수보다 크기 때문이다.
 리바운드 표면의 재질
 온도
충돌 형태 개념 예시
완전 탄성 충돌 탄성체가 충돌 후 복원되는 과정에서 충돌 전후의 에너지가
당구공
(e = 1) 그대로 보존된다.
불완전 탄성 충돌 충돌 순간에 에너지의 일부가 모양 변화나 열 또는 소리 등 축구공, 농구공, 배구공
(0 완전 비탄성 충돌
충돌 후 서로 튕겨 나가지 않고 한 덩어리가 된다. 양궁 화살과 과녁
(e = 0)
(대부분의 스포츠 구기 종목은 불완전 탄성 충돌이 일어남.)

124 Ⅱ. 체육과 과학 04. 체육의 역학적 원리와 적용 125

체육탐구제풀본-0726.indb 124 2018-07-19 오후 3:16:44