이 실험 소개
가속도는 속도를 변화시키지만, 가속도가 양수라고 해서 물체가 항상 빨라지는 것은 아닙니다. 수레에 음의 속도와 양의 가속도를 설정해 감속하고 멈춘 뒤 방향을 바꾸는 모습을 살펴보세요. 속도-시간 그래프는 방향 전환 지점에서 0을 지나며, 부호를 포함한 그래프 아래 면적은 변위를 나타냅니다.
학습 목표
- 다른 변수는 그대로 두고 시간이 속도에 미치는 영향을 살펴보세요.
- 그래프와 수치 판독값을 사용해 예측을 검증하세요.
- 물리적 가정과 이 모델이 더 이상 적용되지 않는 조건을 설명하세요.
사용 방법
- 1기본값을 사용하세요. 수레가 방향을 바꾸는 시점을 예측한 다음, 2초까지 스크럽하세요.
- 2곡선을 저장하고 가속도를 -2 m/s²로 변경하세요. 기울기를 비교하세요.
- 3가속도를 0으로 설정하세요. 수평선을 결정하는 것은 무엇인가요?
- 4초기 속도를 0으로 설정하고 시간을 두 배로 늘리세요. 속도와 변위를 비교하세요.
모델
가정
- 가속도는 일정하며 운동은 좌표 원점에서 시작합니다.
- 충돌이나 트랙 경계는 모델링되지 않습니다. 고정된 눈금자는 -400 m에서 400 m까지입니다.
수업에서 해 보기
- Q1가속도가 양수인데 속력이 감소할 수 있는 이유는 무엇인가요?
- Q2초기 속도가 -4 m/s이고 가속도가 2 m/s²일 때, 4 s에서의 변위는 얼마인가요?
자주 묻는 질문
카트가 원점으로 돌아오는 이유는 무엇인가요?
이 기본 설정에서는 2 s 이전의 음의 변위가 2 s부터 4 s까지의 양의 변위를 상쇄합니다.
그래프가 속력을 나타내나요?
그래프는 부호가 있는 속도를 나타냅니다. 속력은 속도의 절댓값이므로 음수가 될 수 없습니다.