탄도차

 

 

 

 

 

 

 

 

 

목  적 : 등속 운동중인 수레에서 연직으로 물체를 던지면 물체는 그 자리에 도착함을 안다.

 

준비물 : ballistics car

 

방 법 :

①  등속 운동을 하는 차에 탄 사람이 공을 연직 위로 던지면 공은 어디에 떨어질까? 

     공이 올라가는 동안 차는 앞으로 가버리고 공은 뒤에 떨어질까?

②  오른쪽으로 등속으로 달리는 ballistics car에서 금속 공을 연직 위로 발사하면

     공은 어디에 떨어질까?

     공이 공중에 떠 있는 동안 차는 앞으로 가버리고, 공은 뒤에 떨어질까?

③  지면에 정지한사람이 보는 공의 운동경로와 차에 타고 있는 사람이 보는 운동의

     경로는 어떻게 보일까?

④  차를 가속운동 시키면서 위와 같이 하면 어떻게 될까?

 

결  과 : 등속운동 하는 차에서 공은 포물선 운동을 하여 본래위치인 ballistics car의 발사지점으로 되돌아온다.

               지면에 정지한 사람이 보면 포물선 운동을 하게 되고, 차에 탄 사람이 보면 연직투상운동을 하게 된다.

               그러나 등 가속 운동하는 차에서는 공은 오른쪽으로 발사하는 순간의 속도 값으로 등속운동하고,

               차는 등 가속 운동을 하므로 공은 차 뒤(왼쪽)에 떨어지게 된다.

 

원  리 : 수평으로 등속 운동하던 ballistics car에 있던 쇠 구슬은 연직 방향으로는 등가속도운동(연직 투상운동),

               수평방향으로는 등속도 운동의 합벡터 운동인 포물선운동을 하게된다. 그러므로 쇠 구슬은 출발순간에

               일정한 수평속도 성분을 유지하고(관성운동), 이 속도가 ballistics car의 속도와 같으므로 본래위치에

               떨어지게 된다. 차는 앞으로 가버리고 공은 뒤에 떨어지지 않는다.