뉴턴의 법칙: 생체역학의 기본원리
->>관성의 법칙, 가속도의 법칙, 작용-반작용의 법칙
LAW OF INERTIA=관성의 법칙
외부에서 물체에 상태의 변화를 일으키려고 할 때, 일정한 속도 유지하려는 성질.
물리학에서는 중력, 마찰력, 공기저항을 다 무시한 상태인, 이상적 상태로 현상을 탐구.
관성: 시작, 정지, 감속, 가속, 방향 들을 바꾸기 위해서는 힘이 들어간다 . 힘=F
Key terms associated with newton’s First law
1. Static equilibrium-정적인 평형
2. Dynamic equilibrium-동적인 평형**가속도가 0인 상태
3. Inertia-관성
4. Mass-질량 ( 관성은 질량에 비례한다)
5. Center of mass (gravity)- COM or COG-
a. COG-해부학적 위치에서 인체의 COG 는 엉치뼈 약간 앞쪽에 위치한다.
6. Mass moment of inertia-
Center of Mass (center of gravity) – COM &COG
인체에 있어 한 분절은 움직임이 있더라도 질량중심은 변하지 않는다.
두 분절이 만나는 관절에서 가동범위가 일어나면, 또 가동범위가 많으면 많을수록 질량 중심은 이동할 수 있고
신체 바깥쪽에서도 존재 할 수 있다.
관성과 질량은 밀접한 관련이 있는데, 질량이 크면 클수록 관성을 깨트릴 때 , 들어가는 힘의 크기는 더 많이 요구 된다. 질량은 적을수록 힘의 크기는 적게 요구 된다.
뉴턴의 제 1 법칙 : 돌림 운동 ㅣ 질량관성모멘트
*I= m x r2 (m(질량) X(돌림 축 거리=돌림 축으로부터의 거리)
돌림 축이 있을 때는, 질량은 평면운동에서와 마찬가지로 작용하지만, 여기서 더 고려해야 할 점은 돌림 축으로부터의
거리, 반지름을 고려해야 한다.
질량이 같더라도 돌림 축으로부터의 거리가 길수록, 돌아가는 속도는 느려지고, 돌림 축으로부터의 거리가 짧을수록
돌아가는 속도가 빨라진다.
그 이유는 관성의 법칙, 때문이다.
또 돌림 축으로부터의 거리가 짧아지면 회전 속도가 더 빨라 질 수 있다.
C ->A 로 바뀔 때, SLOWEST ANGULAR VELOCITY 에서 FASTER ANGULAR VELOCITY 로 바뀔 때
속력이 빨라지는데, 그 이유는 중심축으로부터의 거리가 짧아졌기 때문이다.
뉴턴의 제 2법칙
NEWTON’S SCOND LAW: LAW OF ACCELERATION
F(힘)=M(질량kg) x A(가속도 m/s2)
가속도- 힘에 의해 만들어지고 만들어진 가속도가 물체에 가해졌을 때, 물체에 변화가 생긴다.
· 물체의 가속도
o 가속도는 유발 하는 힘에 비례.
o 힘의 작용 방향과 같은 방향.
o 물체에 질량에 반비례.
-선형운동 -> 돌림 운동으로 전환
F= m x a -> (T)= (I) x(α)
돌림 운동에서 힘은 Torque
토크 모멘트(T) 는 질량 관성 모멘트(I) 곱하기 각 가속도(α)를 곱한 값 이다.
여기서 각 가속도는α 값으로 표현한다
(T)= (I) x(α)
*단위
F-> N =(kg * m/s2)
여기서 kg 는 질량 m이고, m/s2는 가속도 a 를 나타낸다.
T-> Nm = (kg* m2 x radians/s2)
여기서kg*는 질량 m 이고 m2 은 r2 을 가리킨다. radians/s2
Radian-호 (부채꼴의 호의 길이)
여기서, radians/s2 길이의 단위이다.
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