평균속력 문제에서 시속 40km와 60km가 보인다고 바로 더해서 2로 나누면 조건을 놓칠 수 있습니다. 먼저 각 구간의 거리와 걸린 시간을 구한 뒤, 총거리를 총시간으로 나누세요. 같은 거리를 이동한 경우와 같은 시간 동안 이동한 경우는 서로 다른 문제입니다.
2026년 9월 25일 확인한 OpenStax의 물리·대수 교재를 바탕으로 풀이 과정을 정리합니다. 아래 수치는 새로 만든 학습용 가상 사례이며 실제 운전 기록이나 특정 시험의 기출 문제가 아닙니다.
평균속력의 분모에는 전체 경과시간이 들어갑니다
OpenStax 물리 교재의 속력 설명은 평균속력을 총 이동거리를 경과시간으로 나눈 값으로 정의합니다. 여러 구간을 묶어 계산할 때에도 속력 숫자부터 평균 내는 대신, 그 구간 전체의 거리와 시간을 찾아야 합니다.
종이에 ‘총거리 ÷ 총시간’이라고 먼저 적어보세요. 그 아래에 문제에서 바로 알 수 있는 값과 아직 계산해야 하는 값을 나눕니다. 거리와 속력이 주어졌다면 시간 칸이 비어 있을 수 있습니다. 이 빈칸을 채우는 것이 풀이의 첫 단계입니다.
속력의 단위가 km/h이고 시간을 분으로 구했다면, 마지막 나눗셈 전에 시간을 시간 단위로 바꿉니다. 30분은 0.3시간이 아니라 30÷60=0.5시간입니다. 단위를 식 옆에 남기면 숫자만 옮길 때 생기는 실수를 줄일 수 있습니다.
거리·속력·시간을 구간별로 한 줄씩 적습니다
OpenStax 대수 교재의 이동 문제 풀이는 거리·속력·시간을 표로 정리하고, 거리=속력×시간에서 시간=거리÷속력을 구하는 방식을 설명합니다.
긴 문장을 한 번에 식으로 만들기 어렵다면 구간마다 한 행을 두세요. 거리 칸에는 해당 구간에서 실제로 이동한 길이를, 속력 칸에는 문제에서 준 그 구간의 속력을 적습니다. 구간별 속력이 일정하다고 가정하거나 해당 구간의 평균속력이 주어진 문제인지도 확인합니다.
이후 시간 칸을 채우고 맨 아래에서 거리와 시간을 각각 더합니다. 속력 칸의 두 수를 먼저 더하는 습관 대신, 표의 어느 열을 합쳐야 하는지 눈으로 확인하는 방법입니다.
가상 사례: 20km씩 이동했지만 걸린 시간은 다릅니다
다음은 가상 사례입니다. 갈 때 20km를 시속 40km로, 돌아올 때 20km를 시속 60km로 이동하며 중간에 쉬지 않는다고 가정합니다.
| 구간 | 거리 | 구간 속력 | 걸린 시간 |
|---|---|---|---|
| 가는 길 | 20km | 40km/h | 20÷40시간 = 30분 |
| 돌아오는 길 | 20km | 60km/h | 20÷60시간 = 20분 |
| 전체 | 40km | 아래에서 계산 | 50분 |
총시간 50분은 50/60시간입니다. 따라서 평균속력은 40km ÷ (50/60시간) = 48km/h입니다. 두 속력의 산술평균인 50km/h와 다릅니다.
느린 구간에서 30분, 빠른 구간에서 20분을 보냈기 때문에 두 속력이 전체 시간에서 차지하는 비중이 같지 않습니다. ‘거리도 같으니 속력도 반씩 평균 내면 된다’는 생각이 놓친 부분입니다. 문제의 동일 조건이 거리인지 시간인지 표시해 두세요.
검산은 총거리에 돌아가서 할 수 있습니다. 계산한 평균속력 48km/h에 전체 시간 50/60시간을 곱하면 40km가 됩니다. 이 확인은 계산의 일관성을 보는 방법이지 실제 이동 환경에서 그 속력이 유지된다는 예측은 아닙니다.
시간을 같게 바꾸면 답이 어떻게 달라질까요?
이번에는 같은 두 속력으로 각각 30분씩 이동한다고 가정해 봅니다. 앞의 왕복 문제와 달리 두 구간의 거리가 같다는 조건은 없습니다.
첫 구간의 거리는 40×0.5=20km, 두 번째는 60×0.5=30km입니다. 총 50km를 1시간 동안 이동했으므로 평균속력은 50km/h입니다. 이 경우에는 두 구간에 쓴 시간이 같아서 (40+60)÷2와 같은 결과를 얻습니다.
| 비교할 조건 | 총거리 | 총시간 | 평균속력 |
|---|---|---|---|
| 각 구간 거리 20km | 40km | 50분 | 48km/h |
| 각 구간 시간 30분 | 50km | 60분 | 50km/h |
두 행의 차이를 설명할 수 있다면 공식을 외우는 것보다 조건을 이해한 것입니다. 자신이 푼 문제 옆에 ‘같은 것은 거리’ 또는 ‘같은 것은 시간’이라고 적고, 바꾼 가정이 무엇인지 함께 표시해 보세요.
휴식이 있으면 어느 시간을 묻는지 읽습니다
첫 번째 사례의 이동 중 10분을 쉬었고, 출발부터 귀환까지 전체 여정의 평균속력을 묻는다고 가정해 봅니다. 총거리는 여전히 40km이지만 경과시간은 50분+10분=60분입니다. 이 측정 구간의 평균속력은 40km/h가 됩니다.
반대로 이동한 시간만을 대상으로 묻는 조건이라면 포함할 시간의 범위가 달라집니다. 쉬는 시간을 언제나 넣거나 언제나 빼는 규칙으로 외우지 말고, 문제에서 평균을 구할 시작과 끝을 확인하세요. 단순히 ‘평균’이라고 적힌 답에도 기준 시간이 필요합니다.
자주 묻는 질문
속력이 두 개면 산술평균은 항상 틀리나요? 항상 그런 것은 아닙니다. 위 사례처럼 각 속력으로 이동한 시간이 같으면 산술평균과 일치합니다. 확실하지 않으면 구간별 거리와 시간을 구해 정의대로 계산하세요.
출발점으로 돌아왔으면 평균속력은 0인가요? 물리에서 평균속도는 변위를 시간으로 나누므로 출발점으로 돌아온 구간에서는 0이 될 수 있습니다. 평균속력은 실제 이동거리로 계산합니다. 두 용어를 섞지 말고 문제에서 무엇을 묻는지 확인하세요.
