1. 탄력성과 굽는 법칙 :
* 탄성 : Slinky Dog의 주요 특성은 탄력성, 스트레스 하에서 변형 된 다음 원래 모양으로 돌아갈 수있는 능력입니다. 금속 코일은이 특성을 나타내는 재료로 만들어졌습니다.
* Hooke의 법칙 : 이 물리학의 기본 법칙에 따르면 스프링을 신축하거나 압축하는 데 필요한 힘은 스트레치 또는 압축의 양에 비례합니다. 이 법은 왜 슬링키 개가 당신이 그것을 당기거나 밀면서 늘어나고 계약을 맺는 이유를 설명합니다.
2. 중력과 잠재적 에너지 :
* 중력 : 중력은 끊임없이 슬링키 개에게 작용하여 아래쪽으로 당깁니다. 이 힘은 Slinky Dog의 상징적 인 "걷기"모션에 필수적입니다.
* 잠재적 에너지 : Slinky Dog를 스트레칭하면 탄성 변형으로 인해 코일 내에 잠재적 에너지를 저장합니다. 이 에너지는 Slinky Dog가 수축 할 때 운동 에너지로 방출되어 움직임을 주도합니다.
3. 에너지 보존 :
* Slinky Dog (잠재적 + 운동)의 총 에너지는 움직일 때 일정하게 유지됩니다. 이는 스트레칭 상태에 저장된 에너지가 수축 할 때 운동 에너지 (운동)로 변환됨을 의미합니다.
4. 파도와 진동 :
* 파도 : 뻗은 슬링키 개를 놓아 주면 파도가 길이를 내립니다. 이 파도는 코일을 통한 에너지 전달의 결과입니다.
* 진동 : Slinky Dog의 움직임은 일련의 진동으로 묘사 될 수 있습니다. 코일의 각 수축 및 확장은 시스템을 통해 에너지를 전달하여 진동을 생성합니다.
5. 모멘텀과 충동 :
* 모멘텀 : Slinky Dog는 움직일 때 운동량이 있습니다. 이것은 질량과 속도의 척도입니다.
* 충동 : Slinky Dog의 운동량 변화는 중력 및 코일 내의 내부 힘과 같이 작용하는 힘에 의해 발생합니다.
6. 마찰 및 감쇠 :
* 마찰 : Slinky Dog의 코일과 공기 사이에는 약간의 마찰이있을뿐만 아니라 코일 자체 사이의 마찰이 있습니다. 이 마찰은 점차적으로 슬링키 개의 에너지를 소비하여 시간이 지남에 따라 진동이 약화됩니다.
7. "걷기"모션 :
* Slinky Dog의 "걷기"운동은 몇 가지 요인의 조합입니다.
* 중력 : 슬링키 개를 아래쪽으로 당깁니다.
* 탄성 : Slinky Dog가 계약 및 확장을 허용합니다.
* 마찰 : Slinky Dog "Step"Forward에 도움이되는 저항을 제공합니다.
결론 :
Slinky Dog는 광범위한 물리적 원칙을 보여 주므로 기본 물리학 개념을 가르치고 이해하는 데 훌륭한 도구가됩니다. 단순한 디자인을 통해 탄력성, 에너지 전달, 진동 및 운동량에 대한 복잡하고 매력적인 시연이 가능합니다.