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중학교 3학년 과학/3단원(운동과 에너지)

속력을 이동거리 그래프로 변환하는 가상 프로그램

by 민서아빠(과학사랑) 2013. 3. 20.

 

속력이동거리그래프변환.zip
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속력을 이동거리로 변환하는 프로그램입니다.



시간-속력 그래프를 시간-이동거리 그래프로 변환하는 프로그램입니다.
왼쪽 시간-속력 그래프에서 검은점을 움직여 그래프를 구성하면
오른쪽 시간-이동거리 그래프의 모습이 바뀝니다.

점의 갯수를 변환할 수 있고 그래프를 합쳐서 볼 수 있습니다.
운동시작을 누르면 차가 운동합니다

 

<학생들이 가장 어려워 하는 문제>

아래 왼쪽 그래프는 자유낙하 운동과 같이 정지해 있는 물체가 가속도 운동을 할 때 그래프 입니다.

시간 속력 그래프에서 구간별 이동거리를 구해 막대 그래프 형태로 나타낸 후 선 그래프로 바꾸려면 막대 가운데 중심을 지나가야 합니다. 실제 정지한 물체가 자유낙하 하는 경우에는 왼쪽과 같은 그래프가 됩니다. 

그런데 학생들에게 등가속도 운동 그래프를 그리라고 하면 대부분 오른쪽 그래프처럼 그립니다. 오른쪽 그래프도 틀린건 아니지만, ㅊ만약 일정한 속력으로 등가속도 운동하는 물체라면 0초일 때 이미 0.5m/s의 속력을 가지고 운동하고 있는 물체라는 걸 알 수 있습니다. 왼쪽 그래프와 달리 오른쪽 그래프는 처음 0초 일 때 정지상태가 아닙니다.

만약 오른쪽 그래프도 정지상태에서 출발한 거라면 처음 0-1초동안 가속도가 1초 이후 시간보다  2배는 빠르게 가속되야 합니다. 따라서 오른쪽 그래프가 정지한 상태에서 출발한 속력 그래프라면 등가속도 운동이 아니라 1초까지는 더 빠른 가속을 받고 그 이후에는 등가속도 운동을 하는 운동이 됩니다. 

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