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주요 내용

위치-시간 그래프로 운동 방향 판별하기

직선 운동의 위치-시간 그래프가 주어졌을 때, 물체가 앞으로 가는지, 뒤로 가는지, 혹은 왼쪽이나 오른쪽으로 가는지 판별해 봅시다.

동영상 대본

물체가 선을 따라 움직이고 있습니다 다음 그래프는 시작점에 대한 물체의 위치를 시간에 대해 나타냅니다 그래프상 각 점에서 물체는 앞으로 갈까요, 뒤로 갈까요, 아니면 둘 다 아닐까요? 동영상을 멈추고 풀어보세요 좋습니다 시간에 대해 위치는 m로 나타냅니다 예를 들어 이 점은 1초 후에 시작점에서 4m 앞으로 나아갔다고 알려줍니다 아니면 예를들어 이 점은 4초 후에 시작점에서 거의 4m 뒤로 나아간 것으로 보입니다 각각의 점을 보면서 앞으로 가는지 뒤로 가는지 둘 다 아닌지 봅시다 이 점의 순간에서는 시작점에서 약 2 1/2m 앞으로 이동했습니다 시작점에서 약 2 1/2m 앞으로 이동했습니다 양의 방향으로 2 1/2m입니다 하지만 시간이 지날수록 뒤로 가서 시작점에 가까워 집니다 뒤로 가고 있죠 이렇게 생각해 보세요 이 시각에 2 1/2m에 있고 0.5초 정도 지나면 시작점으로 돌아온다고요 그러니 뒤로 가야만 합니다 이 점을 보면 이 시간 전부 동안 뒤로 가는 것 같은데 곡선이 아래로 기울어 있습니다 하지만 이 점에선 시작점 뒤 5m 정도에 있는데 앞으로 가기 시작합니다 하지만 이 순간엔 앞으로 가지도 뒤로 가지도 않습니다 이 순간에는 뒤로 다 가고 앞으로 가려고 할 때입니다 이렇게 생각해 보세요 이 점의 접선의 기울기는 무엇일까요? 이 점의 접선의 기울기는 수평선입니다 따라서 이는 둘 다 아닙니다 같은 방법으로 이 점을 살펴보면 기울기가 양수입니다 이 순간에는 시작점에 있지만 이 순간에는 시작점에 있지만 아주 조금 시간이 지나면 시작점의 앞에 있게 됩니다 시작점의 앞에 있게 됩니다 앞으로 간 것이죠 여기선 앞으로 가고 있습니다 이 점은 시작점에 있지만 조금 지나서 어떻게 될지 살펴보면 조금 지나서 어떻게 될지 살펴보면 시작점의 뒤로 오게 됩니다 따라서 이 점에선 뒤로 움직입니다 다 끝났습니다