학습주제

  단진자의 역학적에너지 보존

학습목표

  진자의 운동에서도 역학적에너지 보존 법칙이 성립함을 증명할 수 있다.

탐구과정

 1. 마우스로 단진자를 끌어 일정한 지점에서 운동시킨다.

 2. 여러 번 반복 실험하면서 위치에너지와 운동에너지의 관계를 관찰한다.

 3. 운동에너지의 최대값과 최소값의 지점을 관찰한다.

 4. 위치에너지의 최대값과 최소값의 지점을 관찰한다.

 5. 역학적에너지의 값이 일정함을 관찰한다.  

탐구결과

 1. 진자의 역학적에너지 변화

 2. A 점의 위치 에너지 ( 속력 ＝ 0 → 운동 에너지 = 0)

   ＝ C 점의 운동 에너지 ( 높이＝0 → 위치 에너지＝0 )

   ＝ E 점의 위치 에너지 ( 속력＝0 → 운동 에너지＝0 )

 3. 진자의 운동에서 공기의 저항을 무시하면

   a. 역학적에너지 보존의 법칙이 성립된다.

   b. A, B, C, D, E점의 역학적에너지 ＝ 일정

   c. 최고점의 위치 에너지 = 최저점의 운동 에너지 = 각 지점의 역학적에너지

   d. 감소( 증가 ) 운동에너지 = 증가( 감소 ) 위치 에너지

토    의

  • 추의 속력이 최소인 위치는 ?

  • 추의 속력이 최대인 위치는 ?

  • 운동 에너지가 가장 클 것으로 생각되는 위치는 ?

  • 위치 에너지가 가장 클 것으로 생각되는 위치는 ?

  • A→C 과정에서 위치에너지와 운동에너지는 어떻게 될까 ?

  • 그렇게 되는 이유는 무엇일까?

  • C→E 과정에서 위치 에너지와 운동 에너지는 어떻게 될까 ?

  • A위치에서 운동 에너지의 크기는 얼마인가 ? 

유의사항

및

참고사항