등속 직선 운동

중학교물리부호가 있는 속도가 일정하고 가속도가 없는 1차원 운동

카트를 드래그해 시작 위치를 바꾸세요. 재생을 누르면 카트가 자를 따라 움직입니다.

-120-90-60-3003060901206.0 m/s초기 위치67.2048.62.530511.47.5-7.210위치 (m)시간(초)
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이 실험 소개

위치-시간 그래프가 직선이라는 것은 속도가 일정하다는 특징입니다. 카트를 어느 방향으로든 움직이고 시작 위치를 바꾼 다음, 부호가 있는 변위와 총 이동 거리를 비교해 보세요. 그래프와 눈금자의 단위는 미터이므로, 기울기가 가파르다는 것은 속력이 크다는 뜻이지 애니메이션이 더 빠르다는 뜻은 아닙니다.

학습 목표

  • 다른 변수를 제어하면서 시간이 위치에 어떤 영향을 주는지 알아보세요.
  • 그래프와 수치 판독값을 사용해 예측을 검증하세요.
  • 물리적 가정과 이 모델이 더 이상 적용되지 않는 조건을 설명하세요.

사용 방법

  1. 1속도를 6 m/s, 시간을 4 s로 설정하세요. 변위가 24 m인지 확인하세요.
  2. 2비교 곡선을 저장한 다음 속도의 방향을 반대로 바꾸세요. 기울기가 어떻게 달라지는지 설명하세요.
  3. 3속도를 0으로 설정하고 초기 위치를 바꾸세요. 선이 수평인 이유는 무엇인가요?
  4. 4스윕을 실행하고 눈금자에서 동일한 시간 간격을 비교하세요.

모델

등속도 운동에서의 위치
이동 거리는 음수가 아닙니다

가정

  • 카트는 직선 트랙 위의 점질량입니다. 속도는 지정되어 있으며 일정하게 유지됩니다.
  • 눈금자는 -120 m부터 120 m까지 고정된 눈금을 사용합니다. 음수 위치는 원점의 반대쪽을 나타냅니다.

수업에서 해 보기

  1. Q1-3 m/s로 8 s 동안 이동할 때 변위와 이동 거리는 얼마인가요?
  2. Q2수레가 오른쪽으로 움직이면서 위치가 음수일 수 있나요? 설명해 보세요.

자주 묻는 질문

속도가 음수라는 것은 감속하고 있다는 뜻인가요?

아니요. 음의 방향으로 움직인다는 뜻입니다. 여기서는 속력이 일정하게 유지됩니다.

원점을 바꾸면 왜 직선 전체가 이동하나요?

초기 위치는 모든 시간에 동일한 오프셋으로 더해집니다. 기울기나 변위는 바뀌지 않습니다.