Moon Drop: 질량이 자유낙하 속도를 변화시키나요?

1 · 예측

달에서는 공기 저항이 없는 진공 상태에서 같은 높이에서 1kg의 공과 6kg의 공이 함께 방출됩니다. 넘어질수록 속도가 빨라지는 것은 어느 것입니까?

• 더 무거운(6kg) 공의 속도는 더 빨라집니다.
• 두 공의 속도는 정확히 같은 속도로 빨라집니다.
• 1kg의 가벼운 공일수록 속도가 빨라집니다.

2 · 설정

1. Moon Drop 사전 설정을 엽니다. 달의 중력(g = 1.6m/s²) 하에서 함께 방출되는 두 개의 공, 즉 가벼운 공(1kg)과 무거운 공(6kg)에 주목하십시오.
2. 각 공을 차례로 선택하고 각 실행 전 아래 데이터 테이블의 질량 열과 일치하도록 속성 패널에서 질량을 설정합니다.
3. 두 공을 모두 놓고 시간 열에 나열된 경과 시간에 시뮬레이션을 일시 중지한 다음 프로브에서 공의 하향 속도(vy)를 읽습니다.

3 · 데이터 수집

1행과 2행을 사용해 vy(y축)를 질량(x축)에 대해 그래프로 그리세요. 그런 다음 2행과 3행을 사용해 vy를 시간에 대해 그래프로 그리세요. 각 그래프는 어떤 모양이며, 달에서의 자유낙하에 대해 무엇을 알려줍니까?

4 · 분석

1. 기록된 vy 및 질량 값을 사용하여 각 행의 운동량 p = mv를 계산합니다. 당신의 작품을 보여주세요.
2. 1행과 2행(동일한 질량, 다른 질량)과 2행과 3행(같은 질량, 다른 시간)을 비교합니다. 각 비교를 통해 속도가 질량 대 시간에 따라 어떻게 달라지는지 알 수 있습니까?

5 · 확장

1. F = ma 및 무게 = mg을 사용하여 중력이 더 많은 힘으로 공을 끌어당긴다 하더라도 더 무거운 공이 달에 더 빨리 떨어지지 않는 이유를 설명하십시오.
2. 깃털과 볼링공을 공중에 떨어뜨리는 동일한 실험이 지구에서 수행된다면 데이터 테이블도 똑같이 보일까요? 왜 아니면 안되나요?

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