중학교 3학년 과학/3단원(운동과 에너지)30 역학적 에너지보존법칙(총알 속력과 높이) 역학적 에너지 보존법칙을 확인하는 실험은 보통 높은 곳에서 물체를 떨어뜨리고, 바닥에 도착하기 전에 속력을 측정해서, 위치에너지가 운동에너지로 모두 전환되는 걸 보여주는 실험이 대부분이다. 좀 더 재미있는 실험을 해 볼 수는 없을까 생각을 하다가, 장난감 총을 이용한 실험을 설계해 보았다. 쇠 구슬보다 총알은 가볍고, 부피가 크기 때문에 공기저항도 많이 받고 오차가 심할 수 있다. 하지만 중학교 수준에서 정확한 실험 결과도 중요하지만, 학생들이 흥미를 갖고 실험을 하게 하고 싶었다. 그리고 기존의 실험과 반대가 되는 역발상으로 새로운 실험에 도전해 보고 싶었다. 장난감 총알을 하늘로 발사해서 올라간 높이를 측정하면 처음 발사된 총알의 속력을 알 수 있지 않을까? 그런데 총알이 가볍고 속력이 빨라서 올라간.. 2023. 1. 4. 자유낙하 운동 섬광사진(?) 모형 만들기 자유 낙하 운동 수업에서 자유낙하 하는 물체의 섬광사진을 주고 분석하는 탐구활동을 주로 한다. 주어진 사진을 분석하는 것도 의미가 있지만, 조금 욕심을 내서 탁구공을 직접 자유낙하 시켜보고, 그것을 촬영해서 섬광사진을 만들어 보는 실험까지 하는 경우도 있다. 이렇게 직접 촬영하고 싶을 때는 스마트폰에서 슬로우 모션으로 촬영하고, 모션샷과 같은 앱을 이용하면 어느정도 근사한 자유낙하 운동 섬광시진 촬영이 가능하다. 그럼에도 불구하고 스마트폰 사양이나 여러가지 이유로 실제 사진을 원하는 형태로 깔끔하게 촬영하기가 쉽지 않다. 그래서 자유낙하 운동을 분석하기 쉽도록 자유낙하 운동 섬광사진 모형을 만들어 보았다. 탁구공과 실을 이용해서 실제 시간당 이동거리 만큼 계산해서 탁구공과 탁구공 사이를 실로 연결해서 섬.. 2020. 7. 30. 전철 속도 분석 하고 그래프그리기-양재역에서 양재시민의숲역 까지 실제상황에서 시간-이동거리, 시간-속력 그래프를 분석하게 하고 싶었다. 그러다가 분당선 전철안 모니터에 전철역에서 다음 전철역 까지 거리와 순간속력이 표시 된다는 것을 알았다. 그래서 이를 이용하면 수업시간에 시간과 이동거리 그래프를 그리고 시간과 속도 그래프를 알아낼 수 있겠다는 생각이 들었다. 시간내서 전철안에서 촬영해 보았다. 다행이 1초 단위로 남은 거리와 속력이 바뀐다 촬영된 동영상을 보면서 초단위로 이동거리와 속력 데이타를 만들고 엑셀을 이용해서 분석해 보았다. 학생들에게 직접 분석시키려면 측정된 값만 제시하고 그래프를 그려보게 하면 좋을 듯 하다. 엑셀로 시간 이동거리 그래프를 통해 속력을 계산해서 분석해 보았는데 생각처럼 깨끗한 그래프가 나오지 않는다. 역시 실제상황에서는 이론처럼 깨끗한 .. 2020. 1. 18. 자유낙하 비교 가상실험(자유낙하 물체와 수평으로 던져진 물체 비교) 자유낙하 운동 비교 가상실험(자유낙하 물체와 수평으로 던져진 물체의 운동 비교) 공통과학에서 다루고 있는 내용입니다. 자유낙하 시킨 물체와 수평방향으로 던져진 물체의 운동을 비교하는 프로그램을 만들었습니다. X축 방향으로 수평으로 던져진 물체의 운동은 중력에 의해 아래로 떨어지는 Y축 방향의 운동에 영향을 미치지 않는다는 것을 알 수 있습니다. 지구상에서 같은 높이에서 수평방향으로 야구공을 아무리 세게 던지거나, 총을 쏜다고 해도, 공기에의한 효과를 무시한다면 바닥에 떨어지는 시간은 제자리에서 공을 자유낙하 시켰을때의 시간과 같습니다. 제가 잘하는 질문 총알은 얼마동안 날아갈까? 알고 싶으면 지우개를 총의 높이에서 들고 바닥으로 떨어뜨려 보면 된다. 지우개가 자유낙하 하는 시간이 총에서 발사된 총알이 날.. 2019. 6. 24. 운동분석 - 섬광사진 효과 - 스마트폰 카메라 드라마샷 이용 스마트폰 카메라 드라마샷을 이용해서 섬광사진 효과를 내 보았습니다. 정확하지는 않지만 간단하게 분석하는 방법을 설명할때 유용하게 사용할 수 있습니다. 드라마샷을 이용해서 운동하는 물체를 찍으면 여러장을 찍어서 자동으로 합성해서 아래처럼 운동분석 사진을 만들어 주네요. 운동분석하기 좋게 옆에 자를 놓고 찍어 보았습니다. 드라마샷에 대한 자세한 설명은 아래 링크 참고 http://www.sciencelove.com/1990 2014. 5. 30. 섬광사진(운동분석) 가상실험 프로그램 섬광사진을 통해 운동을 분석하기 위한 프로그램입니다. 웹상에서 바로 실행시킬 수 있는 가상실험은 아래 링크로 접속하시면 됩니다. http://sciencej.cafe24.com/html5/stroboscope/stroboscope.html 빛이 터질때만 공의 흔적이 남습니다. 따라서 운동이 빨라지면 공의 간격이 넓어 진다는 것을 알 수 있고 공의 간격이 일정하면 등속운동이라는 것도 확인 할 수 있습니다. 또 중력이 작용하면 공의 간격이 달라지는 것도 확인 가능합니다. 수업시간에 활용방법 1. 섬광사진의 원리 확인 2. 섬광사진 터지는 시간에 따라 똑같은 운동이라도 공의 갯수가 변한다는 것 교육 3. 공의 간격을 비교하여 등속운동 설명 4. 중력효과를 넣어 포물선 운동이나 자유낙하 운동 설명 등등 최근에 .. 2013. 6. 24. 힘의 합력(자석과 끈 이용하여) 쉽게 설명하기 힘의 합력을 쉽게 설명하기 위해 만들어 보았습니다. 노끈을 적당한 길이로 자른 다음 두 가닥으로 나눕니다. 그리고 자석에 벨크로테이프를 감싼다음 노끈을 벨크로테이프 사이에 두고 붙입니다. 반대편에는 같은 방법으로 붙이는데 화살표 모양을 인쇄해서 코팅한 다음 붙입니다. 이 화살표는 길이 조정이 됩니다. 시작점의 노끈을 잡아당겨서 안쪽으로 접는 것 만으로 화살표의 길이를 마음대로 조절 할 수 있습니다. 같은 방법으로 몇개 더 만든다음 힘의 합성을 설명할때 칠판에 붙여가면서 설명하면 됩니다. 실제로 수업시간에 써보니 평행선도 필요한 것 같습니다. 학생들이 평행사변형을 만드는 것을 어려워 하네요. 그래서 그냥 선 2개 추가해서 평행사변형을 만들고 붙이도록 했습니다. 칠판에 자석 붙이는 팁은 아래 링크 참고 ht.. 2013. 5. 30. 2학년 1단원 여러가지 운동 학습지 2003년에 만든 2학년 1단원 여러가지 운동 학습지 한글 2002로 제작되었습니다. 2013. 4. 28. 2학년 1단원 여러가지운동 총정리 문제 2003년에 만든 자료입니다. 2학년 1단원 여러가지운동 총정리 문제 한글 2002로 제작되었습니다. 30문제입니다. 2013. 4. 28. 여러가지 운동 ppt 자료 2010년 이원숙 선생님이 올려주신 여러가지 운동관련 ppt 자료입니다. ---------- 안녕하세요? 김정식 선생님과 같은 학교에 근무하며 김정식 선생님의 열정을 배우고 이젠 옆 학교로 전근 가서 그 열정을 전파하고자 노력하는 신나는 과학 이원숙입니다. ^^ 내년부터 과학교과서가 바뀌긴 하지만 도움이 될까 해서 올립니다. 2013. 4. 28. 터널 건너뛰기 관성의 법칙을 이용한 터널 건너 뛰기입니다. 경기도 과학교육원에서 찍어왔어요~ 2013. 4. 28. 3단원(일과 에너지) 임시 정리 1. 야구 방망이 돌리기(축바퀴, 지렛데 원리) - 교실에서 간단하게 할 수 있음 한명은 야구방망이의 손잡이 부분을 잡고, 다른 한명은 야구방망이의 끝쪽을 잡고 서로 반대방향으로 돌려 돌아가는 쪽이 이기는 게임 중심축으로 부터 손잡이 쪽은 가깝고, 방망이 끝쪽은 멀기 때문에 축바퀴(지렛데)원리로 방망이 끝쪽을 잡은 사람이 항상 이긴다. 2. 두개의 나무막대 사이에 줄 묶고 당기기(움직도르래 원리) 두명은 나무막대를 양쪽에서 잡고 바깥쪽으로 벌리려고 하고 한명은 두개의 나무막대에 느슨하게 몇바퀴 감아놓은 줄을 당겨서 두개의 나무막대 사이를 좁히는 게임 움직도르래의 원리에 의해 혼자 잡아당겨 막대사이의 간격을 좁히려는 사람이 유리한 게임 교실에서 재현할때는 감기는 줄에 손 다치치 않도록 조심 3. 병따개를 .. 2013. 4. 22. LG사이언스 랜드에서 제공하는 과학송(일과 에너지송) LG사이언스 랜드에서 제공하는 과학송(일과 에너지송) 일할 수 있는 능력 물리에선 에너지라 불러 운동하는 물체가 가지고 있는 운동 에너지 높은 곳 물체가 갖는 위치 에너지 역학적 에너지는 운동 에너지와 위치 에너지의 합! 역학적 에너지는 일정하게 보존 운동과 위치 서로 전환되는 역학 에너지 자유 낙하 물체의 역학적 에너지 전환 줄어든 위치 에너지는 운동 에너지로 바뀌어! 아래로 내려올수록 공 속력 빨라져 물체의 에너지는 없어지거나 생기지 않아 다른 형태로 전환되는 거야 전체 에너지의 총량이 변하지 않는 것을 역학적 에너지 보존의 법칙 자 다른 예를 한번 들어 볼까 롤러코스터로 출발! 위치 에너지는 꼭대기에서 최대 내려가면서 점점 줄고 운동에너지로 전환 맨 아래에선 운동에너지 가득, 올라가면서 운동 줄고 .. 2013. 4. 22. 위치에너지 - 무선조종 헬리콥터 이용 동영상 다운받기 무선조종 헬리콥터를 이용하여 위치에너지를 설명해 보았습니다. 사실 별로 설명할 건 없구요. 헬리콥터가 올라가려면 에너지가 필요하다는 것과 헬리콥터를 작게 만든 이유는 질량이 크면 위치에너지가 커지기 때문에 많은 에너지가 필요하다는 것 그래서 작게 만들었다는 것을 설명했구요. 결정적으로 졸린시간에 잠을 확 깨우기 위해서 무선조종 헬리콥터를 도입하게 되었네요 가격은 g마켓에서 27000원 정도에 구입했습니다. 학생들 머리위로 멋지게 날아 보려고 연습하다가 충돌로 인해 축이 뒤틀려서 제대로 멋지게 비행할 수 없었지만 학생들이 한가지만 꼭 기억했으면 좋겠네요. 위로 올라가려면 에너지가 필요하다. - 위치에너지 2013. 4. 21. <운동에너지> 야구공 시속 160km/h 의 위력은? 일본에서 실험한 영상이네요 속력이 빨라지면 에너지가 속력에 제곱에 비례해서 커지기 때문에 조금 더 빨라진 것 같지만 위력은 상상을 초월하네요 2013. 4. 21. 비행기 충돌 실험과 열차 충돌실험 동영상 (운동에너지) 운동에너지는 질량에 비례하고 속력의 제곱에 비례한다. 비행기를 시속 800Km/h 로 충돌시키면 어떻게 될까? 운동에너지는 질량이 클수록 커진다. 질량이 큰 열차가 충돌하면 어떻게 될까? 2013. 4. 21. BMW 광고를 보고 속력을 계산해 보자. 동영상 다운받기 BMW가 빠른 속도로 달려가는 광고이다. 재미있게 보고 있다가 이런 생각을 하게 되었다. 이 차의 속력은 얼마나 될까? 속력을 구할 수 있는 단서를 포착했다. 첫번째 화면에서 깨어진 사과모양의 유리가 바닥에 떨어질때까지의 시간을 계산하고 차가 이동한 거리를 계산하면 차의 이동속도를 구할 수 있을 것이다. 두번째 화면에서 차가 풍선을 터뜨리고 가는 화면에서도 마찬가지로 풍선안에 있는 물이 바닥에 떨어질때까지의 시간을 계산하고(차의 높이(물푼선이 이동한 거리)를 알면 자유낙하 운동에 의해 경과한 시간을 구할 수 있다.) 차가 이동한 거리를 계산하면 차의 속력을 구할 수 있다.(차의 길이를 알면 대충 차가 얼마나 이동했는지을 알 수 있다.) 재미있는 화면을 보면서 속력을 구해보는 것은 어떨까?.. 2013. 3. 20. 용수철 저울을 이용한 힘의 합성 실험 동영상 예전에 찍어 놨던 건데 원본 화일을 찾을 수가 없네요 네이버에 올려 놓았던 영상만 남아 있네요. 이외로 학생들이 힘의 합성 실험을 어려워 하는 경향이 있습니다 네이버에 올려 놓았던 동영상 옮겨 놓습니다. 용수철 저울을 이용한 힘의 합성 실험방법을 올려 놓았습니다. 또 각도에 따라 힘의 세기가 어떻게 달라지는지도 알아 보았습니다. 2013. 3. 20. 시간기록계는 1초에 60번 진동하는가? 시간기록계가 1초에 60Hz가 나오는지 갑자기 궁금해 졌다. 그래서 얼마전에 사 놓았던 스토로브소코프를 이용해서 확인해 보았다. 섬광사진이 30Hz일때 시간기록계가 멈춰 보인다. 60Hz일때도 멈춰 보인다. 120Hz일때는 진동자가 2개로 보인다. 따라서 시간기록계는 정확하게 1초에 60번 진동한다는 것을 알 수 있었다. 2013. 3. 20. 시간기록계 타점이 찍힌 종이테이프 만드는 프로그램 자유낙하 운동에서 찍은 시간기록계의 타점을 분석해보면 시험지를 넘어가곤 한다. 실험실에서의 실험과는 별도로 시간기록계로 찍은 종이테이프의 타점을 분석하는 방법을 가르치고 싶어서 종이테이프에 타점을 찍어 주는 프로그램을 만들었다. 수행평가를 볼때도 유용하게 사용할 수 있다. 1장에 6가지의 다른 종류의 타점을 찍을 수 있도록 만들었고, 등속운동과 등가속운동 타점을 찍을 수 있도록 했다. 조별로 1장씩 나눠 주면 최대 6명이 서로 다른 종이테이프를 분석하게 할 수 있다. 필요시에는 찍힌 타점옆에 숫자가 나오게할 수도 있고 나오지 않게 할 수 있도록 했고 또 프로그램을 통해 만든 종이테이프로 실험을 할때 자를 가져오지 않는 학생들이 많은 것을 감안하여 종이테이프에 자의 눈금이 함께 인쇄되도록 만들었다. (단 .. 2013. 3. 20. 이전 1 2 다음
