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 섬광사진 모형을 만들었다.

칠판앞에 모형을 늘어뜨려 제시해 주면, 학생들은 사진을 찍어서 분석만 하면 된다.

탁구공 직경이 4cm 이기 때문에 실을 탁구공과 탁구공 사이에 연결할 때는 탁구공 직경(4cm)  만큼 빼 주어야 한다.

 

<수업시간 활용 방법>

이 실험은 촬영이 중요한 실험이 아니라 원리를 분석하는 것이 중요한 실험이다. 다양한 방법으로 촬영을 시도해 보게 하고, 그 후에 모형을 사진찍어 분석하게 해도 좋다. 

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칠판앞에서 실제 탁구공을 한번 자유낙하 시킨다.

'떨어지면서 점점 빨라지는 것 봤지?'

순식간에 떨어지기 때문에 잘 보이지 않는다.

'잘 안보이니? 그럼 선생님이 마법으로 시간을 멈추게 해 주마.

0.1초 간격으로 시간아 멈춰라'

라고 말하고, 자유낙하 운동 섬광사진 모형을 늘어뜨리면 된다.

 

 

이제 사진을 찍거나. 직접 칠판앞에 나와서 탁구공과 탁구공의 간격을 측정해 가며 그래프를 그려보게 하면 된다.

좀 더 정확한 값을 구하고 싶으면, 모형 뒤에 줄자를 이용해 거리를 표시해 주면 좋다.

간단하지만, 자유낙하 운동 섬광사진을 실물로 볼 수 있어서, 의미가 있다.

다른 모형들도 만들어 서로 비교해 봐도 좋을 듯...

 

 

슬로우 모션으로 촬영한 자유낙하 영상

 

자유낙하 가상실험 프로그램은 아래 링크 참고

https://sciencelove.com/2535

자유낙하 가상실험 프로그램