수평투사운동

 

 

목  적 : 수평투사운동의 연직성분은 자유낙하운동과 같음을 안다.

 

준비물 : 30cm아크릴 자, 3×6cm아크릴조각, 포르말린, 주사기, 동전2개.

 

방  법

①  그림과 같이 자의 한쪽 끝에 아크릴조각을 포르말린으로 붙인다. 포르말린을 주사기에 넣어 바늘 끝으로 접착시킬 부분에 조금씩 흘리면 된다.

② 동전을 그림과 같이 놓고 오른손으로 자의 아래 끝 부분을 잡고 왼손으로 자의 위 부분을 잡고 왼쪽으로 당겨서 휘었다가 갑자기 놓으면 동전 하나는(왼쪽) 정지관성 때문에 자유낙하 하게되고, 다른 하나는 수평으로 날라 가게 된다. 이때 두 동전의 지면도달 시간은 어떠한가?

 

결  과 : 두 동전은 동시에 지면에 도착하게 된다.

 

원  리 : 수평투사하면 수평방향으로는 힘을 받지 않아 등속운동을 하고, 연직방향으로는 중력을 받아 등가속 운동을 하는데, 연직방향으로 처음 속도가 없으므로 자유낙하 운동을 하게 되므로 두개의 동전은 같은 시간에는 지면으로부터의 높이가 똑 같게 된다.

 다른 종류의 기구로 레버를 오른쪽으로 당기면 용수철이 압축되고, 오른쪽 끝에는 구멍이 뚫린 공(B)을 걸어두고, 왼쪽에는 받침대 위에는 공A를 얹어 두고 레버를 놓으면 B는 자유낙하를 하고, A는 수평투사가 되어 위와 같은 결과를 얻을 수 있다.