⑤ ㄱ , ㄴ , ㄷ 22 힘 과 운동 2 
 강 
 ✕ 충돌 
 ( 1 ) 운동량 과 충격량 
 ① 운동량 ( p ¯)： 운동 하 는 물체 의 속도 v ¯ 에 물체 의 질량 m 을 곱한 물리량 이 다 . 운동량 은 벡터 량 
 • 운동량 과 충격량 ： 충격량 은 운동량 의 변화 량 과 같 다 . 
 이 며 , 방향 은 속도 의 방향 과 같 다 . 
 • 운동량 보존 법칙 ： 충돌 할 때 외부 p ¯= mv ¯ ( 단위 ： kg ¥ m / s ) 
 힘 이 작용 하 지 않 으면 충돌 전 과 후 
 ② 충격량 ( I ¯)： 물체 에 작용 한 힘 F ≤ 와 힘 이 작용 한 시간 t 를 곱한 물리량 이 다 . 충격량 은 벡터 량 의 총 운동량 은 같 다 . 
 이 며 , 방향 은 힘 의 방향 과 같 다 . 
 I ¯= F ≤ t ( 단위 ： N ¥ s ) 
 1 . 질량 이 2 kg 인 물체 가 10 m / s 의 속력 으로 운동 하 
 ③ 충격량 과 운동량 ： 질량 m 인 물체 에 일정 한 v 
 v 0 
 고 있 을 때 , 물체 의 운동량 의 m 
 m 크기 의 힘 F ≤ 가 시간 t 동안 작용 하 여 속도 가 
 ) kg ¥ m / s 이 다 . 
 크기 는 ( 
 v ¯- v ¯º 
 v ¯º 에서 v ¯ 로 변한 경우 F ≤= ma ¯= m t 
 2 . 정지 해 있 던 질량 2 kg 인 물 mv ¯- mv ¯º 
 체의 속력 이 5 m / s 로 변 하 에서 F ≤ t = mv ¯- mv ¯º 이 다 . 즉 , 물체 가 받 은 충격량 은 운동량 의 변화 량 과 같 다 . 
 = 
 t 는 동안 물체 가 받 은 충격량 
 ④ 힘 - 시간 그래프 ： 물체 에 작용 한 힘 과 시간 관계 그래프 에서 그 
 ) N ¥ s 이 다 . 의 크기 는 ( 
 래프 의 밑 넓이 는 충격량 을 나타낸다 . 그림 에서 밑 넓이 가 같 은 
 3 . 외력 이 작용 하 지 않 으면 두 S 1 = S 2 
 S 1 
 두 곡선 의 경우 에 충격량 이 같 아도 시간 에 따라 힘 의 최 댓 값 이 물체 가 분리 되 는 과정 에서 달라진다는 것 을 알 수 있 다 . 충돌 시간 이 짧 으면 힘 의 최 댓 값 이 운동량 이 보존 된다 . 
 ( ✕, × ) 
 크 고 , 충돌 시간 이 길 면 힘 의 최 댓 값 이 작 다 . 
 t 1 
 t 2 
 4 . 힘 - 시간 그래프 에서 밑 넓이 
 ) 을 나타낸다 . 
 는 ( 
 ( 2 ) 운동량 보존 법칙 
 ① 운동량 보존 법칙 ： 그림 과 같이 두 물체 A , B 의 충돌 과정 에서 A , B 에 는 뉴턴 의 운동 제 3 법칙 에 따라 같 은 크기 의 힘 이 서로 반대 방향 으로 작용 한다 . 이것 을 뉴턴 의 운동 제 2 법칙 을 포함 시켜 정리 하 면 다음 과 같 다 . 
 m 2 
 v 2 
 B F ≤¡=- F ≤™ 
 m ¡ a ¯¡=- m ™ a ¯™ 
 m 1 
 m 2 
 BA F 2 
 F 1 
 v ¯¡'- v ¯¡ 
 v ¯™'- v ¯™ 
 m ¡ 
 =- m ™ 
 t t 
 m 1 
 m 2 
 m ¡ v ¯¡+ m ™ v ¯™= m ¡ v ¯¡'+ m ™ v ¯™' 
 v 2 æ 
 v 1 æ 
 B A 
 즉 , 충돌 전 두 물체 의 운동량 의 합 은 충돌 후 두 물체 의 운동량 의 합 과 같 다 . 
 이 와 같이 두 물체 가 충돌 하 거나 한 물체 가 두 물체 로 분리 되 는 과정 에서 외력 이 작용 하 지 않 으면 분리 전후 의 총 운동량 은 같 다 . 이것 을 운동량 보존 법칙 이 라고 한다 . 
 ② 충돌 의 종류 
 • 탄성 충돌 ： 운동량 과 운동 에너지 가 모두 보존 되 는 충돌 이 다 .