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중학교 1학년 과학/2단원(여러가지힘)46

작용 반작용 - 돛단배에 선풍기를 틀어주면 움직일까? 작용 반작용을 설명할 때 항상 나오는 고전적인 문제다. 돛단배 위에 선풍기를 틀어주면 어느쪽으로 움직일까? 물리교과서에 정답은 움직이지 않는다는 것이다. 돛단배 위에 선풍기가 10이라는 힘으로 바람을 내보내면 반작용에 의해서 배는 10이라는 힘으로 반대쪽으로 움직이려 한다. 그런데 선풍기에서 불어나간 10이라는 힘이 바로 앞에 있는 돛에 충돌하면서 돛에 10이라는 힘을 가하게 되고, 그럼 배는 10이라는 힘으로 돛을 단 쪽으로 가려고 하기 때문에 결국 배는 움직이지 않는다는 것이다. 그런데 오늘 과학의날행사를 하다가 갑자기 돛을 단쪽으로 배가 움직일 것 같다는 생각을 하게 되었다. 그래서 실험을 해 보았다. 과학상자를 이용해서 자동차위에 선풍기를 만들고 앞쪽에 돛을 만들어 선풍기를 작동시켰을때 어느쪽으로.. 2017. 4. 21.
미세 질량을 측정할 수 있는 빨대 저울 만들어 머리카락 질량 측정 대학교 다닐때 물리실험 시간에 했던 활동이다. 예전부터 생각하고 있었는데 이제서야 다시 만들어 보게 되었다. --------------- 미세질량을 측정할 수 있는 빨대 저울을 만들어 보고 머리카락 질량을 측정해 보자. 미세질량을 측정할 수 있는 저울을 만들어 머리카락의 질량을 측정해 보자. 1. 준비물 : 슬라이드글라스 2장, 지우개, 고무밴드, 빨대, 실핀, 클립, 자, 집게 2. 만드는방법 : 가. 지우개를 가운데 두고 양옆에 슬라이드글라스 2장을 준비한다. 나. 고무줄을 이용해 슬라이드글라스 2장을 지우개에 고정시킨후 세운다. 다. 빨대의 1/5 정도 되는 부분에 실핀을 꼿는다.(끝에서 4cm 정도 되는 곳) - 이때 실핀은 정확하게 지름 보다는 지름 약간 위쪽에 꼿아야 무게중심을 잡기가 좋다. .. 2015. 4. 9.
무지개 스프링 자유낙하를 통한 관성실험 스프링을 자유낙하 시키면 어떻게 운동하게 될까? 전에 다른 선생님이 하는 것을 본 적이 있었는데 언젠가 실험해 보고 싶었습니다. 무지개 스프링을 구입하여 캐논 PowerShot SX40HS 디지털 카메라로 촬영 하였습니다. 이 카메라에는 저속촬영 기능이 있어 초당 120프레임에서 240 프레임 까지 촬영이 가능하네요 이번 영상은 120프레임으로 촬영한 후 정상속도로 재생시켰습니다. 그래서 실제보다 저속으로 보이기 때문에 관찰하기가 좋습니다. 동영상 중간 중간에 멈추고 학생들에게 어떻게 될지 토의해 보게 하고 영상을 보여주면 좋을 것 같습니다. 학습지에 문제를 내놓고 토론을 시키면 재이밌는 다양한 토의가 이루어 지네요. 2014. 3. 31.
회전불꽃을 통한 원운동에서 접선방향으로의 관성에 의한 운동 스파클라 불꽃에 불을 붙여 빠른속도로 원운동 시키면 불꽃이 떨어져 나갈때 접선 방향으로 날아가는 것을 관찰할 수 있다. https://youtu.be/6dPUp6ySK2o 원운동은 결국 구심력 때문에 물체의 운동방향이 계속해서 바뀌는 운동인데 구심력이 사라지는 순간 더이상 물체에 작용하는 힘이 없기 때문에 그때 부터는 등속직선운동을 하게 된다. 동영상에서 보는 것처럼 원운동에서 떨어져 나온 불꽃은 접선방향으로 직선으로 날아가는 것을 확인할 수 있다. 교실가지고 가서 보여 주었는데 간단하면서도 학생들 반응도 좋았다. 아래는 유투브에서 받아온 강철솜을 이용한 실험 2013. 6. 26.
박스를 이용한 힘의 합성 실험 힘의 합성을 가르치다가 좀 더 직관적으로 이해하게 할 수 없을까? 라는 생각을 하게 되었습니다. 그래서 재료를 찾다 보니 택배박스가 눈에 들어오네요 택배박스를 가지고 간단하게 만들어 보았습니다. 택배박스 대각선에는 잘 늘어나는 고무줄을 3개 연결했고, 끝은 호치케스로 고정시켰습니다. A4용지에 화살표를 뽑아 아래 2곳에 붙여 주었습니다. 그리고 손으로 잡고 상자를 찌그러 뜨리면 힘의 합성을 눈으로 바로 확인할 수 있습니다. 학생들에게 조별로 한개씩 만들어 주고 가지고 놀게 하면 이해하는데 도움이 될 것 같네요 우유곽으로 조그맣게 만들어서 해도 좋을 것 같네요 아래 링크에 있는 힘의 합력 프로그램과 같이 사용하시면 더 좋습니다. https://sciencelove.com/918 2013. 6. 3.
초간단 질량 측정 장치 만들기 예전에 과학소년에서 부록으로 주었던 제품이라고 하네요. 우연히 책을 읽다가 발견해서 직접 만들어 보았습니다. 첨부된 화일을 출력해서 하드보드지 또는 딱딱한 종이에 붙여서 사용하면 됩니다. 클립의 무게를 측정하고 클립을 하나씩 달아가면서 눈금 표시를 하면 더 좋을 것 같네요. 2013. 5. 27.
떠 오르는 모래시계 - 부력 떠 오르는 모래시계라고 이름을 지어 봤습니다. 동영상은 학생들에게 이론적인 접근뿐만 아니라 관찰과 생각을 할 수 있도록 만든 문제입니다. 모래시계에 고무찰흙을 감싸서 물속에서 간신히 떠오르게 만듭니다. 그리고 유리관(또는 물이 세지 않는 플라스틱 관)안에 물을 가득채운 다음 그 안에 넣습니다. 그럼 동영상 처음 부분처럼 당연히 떠오르게 됩니다. 문제는 이때 부터입니다. 이 유리관을 거꾸로 뒤집어서 시험관 위쪽이 아래쪽으로 오도록 합니다. 위에 떠 있던 모래시계도 당연히 시험관 아래쪽으로 이동하게 되겠지요. 그럼 시험관 아래쪽에 위치하게 된 모래시계는 어떻게 될까요? 당연히 떠오르게 될 겁니다. 왜냐하면 모래시계의 밀도는 변하지 않기 때문입니다. (학생들은 모래가 아래쪽으로 이동하니까 공기가 위로 올라와서.. 2013. 3. 20.
힘에따른 속력변화 프로그램 (우주선 조절 게임) 힘과 속력변화를 보여주기 위해 우주선 조절게임을 만들었다. 우주선은 우주공간에 있어서 작용하는 힘이 없다고 가정하고 키보드 방향키를 이용해서 우주선을 운동시킬 수 있다. 옵션에서 중력여부에 체크하면 중력이 있는 것으로 설정할 수 있고 벽충돌효과를 선택하면 벽에 맞고 튕겨나오도록 만들었다 운동방향과 같은방향으로 힘을 가하면 속력이 증가하고 운동방향과 반대방향으로 힘을 가하면 속력이 줄어드는 것을 확인할 수 있다. 또 운동방향과 나란하지 않은 방향으로 힘이 작용하면 운동방향이 바뀌는 것도 알 수 있다. 힘을 가해주다가 멈추면 그 상태로 등속직선 운동을 하는 것도 확인이 가능하다. https://sciencelove.com/2654 힘과 속력변화 (우주선 조종 게임) - 관성, 중력 힘을 받은 물체는 모양이 .. 2013. 3. 20.
물속무게송(부력) - LG사이언스랜드에서 제공하는 물속무게송입니다. LG사이언스랜드에서 제공하는 물속무게송 입니다. 부력에 대해 설명할때 사용하면 좋을 것 같네요 http://lg-sl.net/GameQuiz/SNCSong/SNCSongViewer.jsp?flash=/sl_song/SONG2009/SONG200906/SONG2009060003/SONG2009060003.swf 가사보기 오 힘들어라 정말 무겁구나 물속에 집어넣어 무게를 느껴봐 물 밖에보다 가볍게 들리지 가벼워지는 정도 모두 다르지 물에 많이 잠길수록 물체는 더 많이 가벼워진다 물속에 잠긴 방향이나 물속에서의 위치는 상관없지 공기 중에서 물체의 무게 빼기 물속에서의 물체의 무게는 밀어낸 물의 무게 만큼이지 물에 뜨는 물체의 물속 무게는 영 무거울수록 부피 클수록 물속 무게 더 가벼워진다 밀어낸 물의 무게만큼.. 2013. 3. 20.
태양풍선 날리기(공기의 온도에 따른 밀도차 이용) - 부력 동영상다운받기 태양풍선은 열기구처럼 공기는 온도가 올라가면 부피가 팽창하게 되고 부피가 팽창하면 밀도가 작아지게 되어 떠오르게 됩니다. 공기에 의한 부력에 대해 설명할때도 좋을 것 같습니다. 시중에 판매하는 태양풍선(Solor Bag) 을 구입하여 여름 중등과학교실에 날려 보았다. 얼마전 부터 날려보고 싶었으나 바람이 많이 불어 날리지 못하다가 이번에 날려 보게 되었다. 지름 1m 정도 길이는 15m 정도 되는 검은 얇은 비닐백을 잘 펼친다음 공기를 넣고 양끝을 묶고 잡고 있으면 태양에 의해 검은 비닐 안에 공ㅁ기의 온도가 올라가게 되고 따뜻해진 공기의 밀도가 작아져서 풍선이 밀도차에 의해 떠오르게 된다. 생각보다 짧은 시간에 떠 오르는 것을 보고 놀랐다. 공기를 넣는 방법도 더 고민해 보면 뛰지 않고 .. 2013. 3. 20.
눈에 보이지 않는 물(부력) 밀도가 큰 SF6가스를 이용한 것입니다. 이 가스는 무색 무취 무독성 난연성이라 절연가스로 널리 쓰입니다. 밀도가 큰 이 가스를 수조에 담고 그위에 알루미늄박으로 배 모양을 만들어 띄워논 거죠 눈에 보이지는 않지만 아래쪽에는 가스가 가득 차 있겠지요. 그위에서 알루미늄 배가 출렁거리구요. 공기의 부력에 대해 설명할때도 좋을 것 같네요 *참고* 육플루오린화황(화학식: SF6 통용: 육불화황, 헥사플루오린화 황)은 플루오린과 황의 화합물로, 황 원자를 중심으로 플루오린 원자가 정팔면체 구조를 취하고 있다. 인체에 무해하나 지구 온난화를 추진시키는 가스이며, 1960년대부터 절연제 등으로 넓게 사용되고 있다. 이 기체는 인공적인 온실 효과를 만들어내는 기체이다. 사용량은 많지 않았으나, 최근 들어서 수요량이 .. 2013. 3. 20.
마찰을 이용한 마술 - 마찰력 과학선도학교 내혜홀초등학교 에서 만든 매직사이언스 동영상 자료입니다. 아래 사이트에 가서 첨부된 동영상을 실행시키면 됩니다. 2013. 3. 20.
떨어지지 않는 물수건 - 마찰력 과학선도학교 내혜홀초등학교 에서 만든 매직사이언스 동영상 자료입니다. 아래 사이트에 가서 첨부된 동영상을 실행시키면 됩니다. 2013. 3. 20.
공기무게 측정 - 풍선과 가압압축펌프 이용 동영상 다운받기 빈풍선과 공기가 든 풍선으로 공기의 무게를 설명하는 것은 부적절한 것으로 보인다. 공기가 들어간 풍선의 무게는 공기의 양만큼 증가할 것으로 보이지만 사실은 풍선이 부풀어 오른 만큼 공기에 의해 부력을 받기 때문에 풍선의 무게는 거의 변하지 않는다. 약간의 차이가 나는 이유는 풍선안의 공기가 압축되기 때문이다.(입으로 불어서 들어간 이산화탄소의 양은 무시하도록 하자) 따라서 풍선을 이용한 실험을 해 보면 공기가 든 풍선이 약간 무거워지긴 하지만 그 양이 작기 때문에 정밀한 실험도구가 아니면 거의 차이가 나지 않는 것을 알 수 있다. 풍선 대신 비닐 봉지를 사용하면 전혀 차이가 나지 않는다. 그도 그럴 것이 비닐봉지에 공기를 넣고 입구를 묶지 않은 것의 무게를 재고, 이번에는 입구만 묶는다고.. 2013. 3. 20.
공기의 무게는 얼마나 될까? 동영상 다운받기 갑자기 공기의 무게가 얼마나 되는지 알아 보고 싶어졌다. 공기가 무게가 있다는 것을 실험적으로 보여주기 위해 보통 공기가 들어있는 풍선과 공기가 안들어 있는 풍선의 무게를 비교하는 실험을 하곤 한다. 하지만 여기에는 약간의 모순점이 있다. 실제 실험해 보면 큰 차이를 느끼기 어려울 것이다. 왜냐하면 공기가 들어가 풍선의 부피가 증가하면 증가한 부피만큰 공기의 부력이 생기기 때문에 실질적인 무게는 거의 변하지 않을 것이기 때문이다. 전에 아세톤의 상태변화 실험 오류 에서 비닐지퍼팩을 가지고 공기가 들어있을때와 안들어 있을때 무게의 차이가 없다는 것을 증명한적이 있다. 아래 아세톤의 상태변화 실험에서의 오류 참고 http://sciencelove.com/1018 아세톤 상태변화실험에서 상태가.. 2013. 3. 20.
힘개념 진단평가 (영재반용) 힘의 개념을 알아보는 진단평가입니다. 조금 수준이 높습니다. 계산식은 하나도 없고 단순히 힘에 대한 개념을 잘 이해하고 있는지 평가할 수 있습니다. 그림화일로 스캔해 놨구요. 답은 올리지 않았네요 정답은 학생들과 함께 생각해 보세요 2013. 3. 20.
모눈종이 - 한글로 만들어 출력해서 쓸 수 있음 전에 한글로 만든 모눈 종이입니다. 힘의 합성이나 그래프 그릴때 사용하면 좋습니다. 학습지에다 넣어서 사용해도 좋습니다. 2013. 3. 20.
운동 마찰력 측정장치 대학4학년때 과학작품으로 만들어 내어 전국대회에서 동상을 받았던 아이디어다. 기존의 운동 마찰력 측정장치는 용수철 저울에 나무토막을 매달아 일정한 속도로 잡아 끌거나, 좀더 고급적인 실험장치는 비탈면을 이용해서 운동 마찰력을 측정하는 정도이다. 내가 생각한 아이디어는 속도가 달라도 운동마찰력이 변하지 않는 다는 것을 보여줄 수 있고, 또 항상 일정한 속도로 나무토막을 잡아 끌 수 있으며, 단 시간이 아닌 오랜 시간동안 운동 마찰력을 측정할 수 있는 장치를 고안하였다. 아이디어는 간단하다. 나무토막을 용수철 저울에 매달아 잡아 끄는 대신 용수철 저울을 고정시키고 나무토막을 장난감 탱크바퀴를 개조해서 만든 무한궤도 위에다 올려 놓고 나무토막 아래에 있는 한마디로 말하면 바닥이 계속해서 움직이게 하는 것이다... 2013. 3. 20.
마찰력을 이용한 가구이동 패드 및 바닥긁힘 방지 패드 무거운 가구를 옮겨본적이 있을 것이다. 책장이나 소파 또는 피아노를 옮기려 할때 바닥이 긁히는 경우가 많다. 또 노약자나 아이들은 무거운 것을 옮기기가 어렵다. 왁스맨에서 마찰력을 이용해서 만든 가구이동 도구이다. 한쪽은 마찰력을 크게 하고 반대쪽은 마찰력을 작게 한 도구이다. 옮기고자 하는 가구 밑에 패드를 받치고 손으로 밀어주기만 하면 얼음위에서 가구가 미끄러지듯이 쉽게 이동할 수 있다. 집에서도 만들어 볼 수 있다. 작은 나무판자에 한쪽은 마찰력이 큰 고무장갑을 오려 붙이고 반대쪽에는 마찰력이 작은 양파담아주는 망을 오려 붙이면 파는 것 보다 더 좋은 가구이동 장치를 만들 수 있다. 2013. 3. 20.
자기력을 이용한 양면 유리닦기 (상품) 자기력을 생활에 이용하는 경우는 여러가지가 있다. 그중에 재미있는 상품을 하나 소개한다. 유리창을 닦을때 안쪽은 깨끗하게 닦을 수 있는데 2층이상의 건물에서는 바깥쪽을 닦기가 쉽지 않다. 자기력과 마찰력을 이용한 간단한 아이디어로 양면유리닦기 라는 상품이 판매되고 있다. 전에 구입해서 사용해 본적이 있는데 생각처럼 잘 닦이지는 않은다. 움직여보면 바깥쪽 유리창닦기가 잘 안따라다니기 때문이다. 그래서 제품 설명서를 보면 안쪽과 바깥쪽에 비누물을 발라 주고 닦기를 사용할 것을 권장하고 있다. 이는 마찰력을 최소화 시켜 잘 따라다니게 하기위한 방법으로 보인다. 2013. 3. 20.