중학생 과학탐구보고서 : 그네뛰기의 유래 (파일첨부1)





그네뛰기의 유래 , 그네뛰기 전통놀이

1. 그네뛰기의 유래

잡아온 짐승의 가죽을 벗기거나 살을 발라낸다든지, 음식을 만드는 일 등 할 일이 많고 주거가 안정되지 않아 생활이 불안정하여 한가하게 아기를 볼 시간이 부족했을 터이다.
그래서 생겨난 것이 나무사이에 짐승의 가죽을 맨 흔들 침대이다.
이것을 따라하여 변한 것이 그네뛰기가 되었다.

그네에 대한 문헌기록은 고려시대에 와서야 비로소 찾아 볼 수 있으나 그 역사는 더 오랜 것으로 추측이 된다.
현재는 그 성격으로 보아 북방 유목민의 풍속이 중국으로 들어와 우리 나라에 전래된 것으로 추측하고 있지만 스스로 발생하였는지에 대해서는 밝혀진 바가 없다.

《고금예술도古今藝術圖》에서 『추천(그네뛰기)은 본래 산융의 놀이였는데, 제나라의 환공이 북으로 산융을 친 후로부터 이 놀이가 비로소 중국에 전해졌다.』고 하였다.
여기서 산융 또는 융적이란, 중국사람이 이웃 민족을 멸시하여 부르는 말로, 한나라 때는 북방 초원의 유목민을 그렇게 불렀다고 한다.
이로써 우리는 추천(그네뛰기)이 본래 산융, 즉 북방의 새외 민족의 풍속으로, 중국에서 들어왔다는 것을 알 수 있다.
중국의 그네뛰기는 융적의 풍속 그대로 한식 일에만 거행되어 왔다.

그네는 북방의 기마 민족들이 성새(城塞)를 뛰어 넘기 위해 몸을 날렵하게 하는 무술에서 비롯된 것으로 전해지고 있으나 동국세시기 에는 북방의 오랑캐들이 몸을 날쎄게하기 위해 한식날 그네놀이를 즐긴 것으로 돼있다.
그러나 한편에서는 제(濟)나라의 환공(桓公)이 북쪽 오랑캐를 치고 돌아올 때 전래시켰다고 전해지기도 한다.
우리 나라 문헌상 그네가 처음 등장하는 것은 고려 무신정권시대다.
최충헌이 단오 날 백정동궁에 그네를 매고 문무 4품 이상의 높은 벼슬아치들을 모두 모아 사흘동안이나 그네 경기를 베푼 것으로 기록돼 있다.
그때 그네경기는 화려하게 수놓은 장막과 긴휘장을 둘러친 가운데 행해졌고 주변은 무늬 놓은 비단과 꽃으로 꾸몄으며 은동이에는 얼음을 담고 술을 부어놓았다.
또 술잔에는 이름난 꽃가지가 꽂혀 현란했으며 1,000여명의 기녀들이 풍악에 맞춰 춤을 추었고 이때 상금만도 몇 만금이나 됐다고 한다.

전국적으로 고르게 행해졌지만 특히 단오절이 큰 명절로 여겨졌던 이북지방에서 더 성행했다.《 형초세시기》기록을 보면, 고대 중국에서도 그네뛰기는 북쪽 변방 민족, 즉 춘추시대 하북성 북방의 산간 부족, 즉 흉노의 놀이로 한식 절에 행하는 것으로 되어 있다.
우리 나라에서 그네뛰기가 얼마나 폭넓게 행해졌던 놀이인가는 그네에 대한 방언을 보아도 알 수 있다.

그네, 그놀, 근네, 근데, 근디, 근지, 구네, 군네, 군대, 구누, 군두, 구리, 굴리, 굴레, 굴매, 군지, 궁기, 궁구, 굴기 등 헤아릴 수 없이 다양한 형태로 존재하고 있다.
그네를 소재로 한 민요도 많은데, 대부분 남녀간의 정분을 주제로 한 것이다.
김매순(金邁淳)의《 열양세시기》에 이르기를, "단오 날에 연소한 남녀가 그네뛰기 놀이를 한다.

서울과 지방이 다 같되, 관서(關西)에 더욱 성행되니, 고운 옷과 좋은 음식으로 서로 모여 즐겁게 놀이한다."라고 하여, 그네뛰기가 주로 세시명절인 단오 날에 행해졌음을 알 수 있다.

중국의 송사에는 고려 현종 때 중국의 사신으로 왔던 곽원의 말을 빌려 [고려에는 단오 날에 추천놀이를 한다]고 한 기록이 있다.
그리하여 현종 때 이미 그네뛰기가 민간에 까지 널리 퍼져 있음을 알 수 있다.

그네는 아시아 전역에 분포된 유희이며 스포츠였다.
기원전 5C 희랍의 꽃병에 그네를 뛰는 그림이 그려져 있을 뿐 아니라 북 구의 에스토니아 지방에서는 지금도 하짓날 그네를 즐긴다고 한다.
티베트에서는 동짓날 그네를 뛰며 중국에서는 한식날 그네를 뛰고 태국에서는 동짓날 왕실 주술사가 동서방향으로 의례적인 그네를 뛴다고 한다.
또 인도에서는 힌두교 예식으로 옛날부터 그네를 뛰었으며 태양의 힘이 가장 약해지는 동짓날 생식력이 왕성한 여인으로 하여금 그네를 뛰게 해 그 여인이 태양에 가깝게 접근하도록 하므로서 태양의 힘을 불러일으킬 것으로 믿었다.

우리 나라에서는 음력 5월5일 단오 날, 전국에서 그네놀이를 즐겼으나 지방에 따라 추석에도 흔히들 즐겼다고 한다.
해마다 단오나 추석이 오면 며칠 전부터 동구밖 정자나무 옆가지에는 두 줄의 그네 줄이 나란히 늘어지고 호기심에 찬 아이들은 아침부터 이곳에 몰려들었다.

우리 나라는 고려 무신정권시대에 최충헌이 단오 날 백정동궁에 그네를 매고 문무4품 이상의 높은 벼슬아치들을 모두 모아 사흘 동안이나 그네뛰기 경기를 베푼 것으로 기록되어 있다.

또 고려(高麗) 마지막 임금인 우 왕(禑王)은 그네 타기를 좋아해 수창궁에 어용(御用) 그네를 매어 여가만 나면 중신들과 더불어 그네 타기를 겨루었던 것으로 전해지고 있다.
우리 나라의 그네 경기는 장정그네(성년남자 그네), 당기그네(처녀 그네), 때때 그네(어린이 그네)로 나누어 높이뛰기, 방울차기, 쌍그네로 겨누기도 했다.
특히 방울차기 경기에서 높이 매어둔 방울을 찰 때는 당시의 치어걸(기녀.妓女)들이 지화자를 외치며 너울너울 춤을 추기도 했다.
이 경기에서 뽑힌 최우수 남자는 장사(壯士)라고 했고 여자의 당기 챔피언은 장녀(壯女)라고 했는데 이들은 미리 마련한 꽃바구니에 태워져 공중 높이 서서히 떠 올려지기도 했다.
그럴 때 관중들은 꽃바구니 속으로 동전을 마구 던져 녛기도 했다.

그네뛰기의 역사는 기록을 통해 볼 때 고려시대까지 거슬러 올라갈 수 있다.
고려시대 고종 때의 《한림별곡(翰林別曲)》에 그네 뛰는 모습이 자세하게 그려져 있는데, 왕궁을 중심으로 한 귀족사회에서도 호화롭게 성행하던 놀이였다.
그렇지만 조선시대에 들어오면서 상류층 여인들에게는 금지된 놀이였다.

그네는 높이 솟구치고 전후로 왕복하는 놀이의 성격상 넓은 공간과 큰 나무를 필요로 하기에 집안 뜰에 숨어서 할 수 있는 놀이가 아니라 터진 공간에서 만인이 보는 가운데 역동적인 몸짓을 해야 하기 때문이다.
유교적 윤리규범의 강화에 따라 조선시대의 그네뛰기는 주로 서민층의 여성들에 의해서 크게 행해졌다.

그네뛰기는 오랜 전승놀이의 하나로, 고소설《춘향전》에도 남녀간 만남의 중요한 계기로 작용한다.
즉, 춘향과 이도령이 처음 만나는 계기가 단오 날 광한루에서 그네 뛰는 춘향의 모습을 이도령이 보게 된 것이었다.
한편, 조선 정조 때 신윤복의 그림 <단오풍정(端午風情)>에도 냇가 버드나무 가지에 그네를 매달고 그네에 오르는 여인의 모습이 보인다.

우리 나라에서는 그네경기가 엮어낸 슬픈 이야기도 전해지고 있다.
어느 시대, 어느 지역에서인지 정확한 기록은 없지만 댕기그네에 참가했던 아리따운 처녀가 공중을 향해 힘껏 치솟는 바람에 속옷이 벗겨져 처녀는 수모 감에 그네의 줄을 놓고 땅바닥에 떨어져 숨을 거두었다는 슬픈 사연도 남기고 있다.

그러나 세대의 변천으로 점차 쇠퇴하기 시작하여, 1937년 중일전쟁 이 일어나자 일본은 전쟁 수행 상 국가총동원령을 내린 때에 그같이 한가한 민속놀이를 할 수 없다고 하여 모두 금하였다.
그 뒤에 광복을 맞아 전국 곳곳에서 다시 성행하였으나, 6.25 전쟁으로 인하여 참혹한 전란 속에서 쇠퇴할 수밖에 없었다.

언니나 누나가 설거지를 마치고 오기 전에 마음껏 그네를 타 보는 것이 그 아이들의 소원이었고 요즘처럼 각종 스릴을 만끽할 수 있는 놀이기구가 흔치 않던 시절, 아이들에게는 창공을 가르던 그네의 스릴과 재미야말로 그 어디에 비길 수 없었다.
그러나 집안… (파일첨부1)



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제목 : 중학생 과학탐구보고서 : 그네뛰기의 유래 (파일첨부1)
출처 : 탐구스쿨 자료실


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자료제목 : 그네뛰기의 유래
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키워드 : 그네뛰기,전통놀이,그네뛰기,유래


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탐구스쿨 : [과학탐구]사과의 갈변 현상





[과학탐구]사과의 갈변 현상

과학탐구

주제: 사과의 변색

목차

1. 사과를 조사하게 된 계기

2. 사과가 변색하는 이유

3. 변색을 방지하는 법

4. 사과의 성분과 종류

5. 사과의 변색이 잘 되는 조건

6. 실험결과 정리

7. 과학탐구를 하면서 느낀 점, 아쉬운 점

목차1

사과를 조사하게 된 계기

우리가 일상생활에서 자주 보는 사과.

이 맛있는 사과에도 엄청난 비밀이 숨겨져있다.

사과를 잘 관찰해 보면 신기한 일이 일어난다.

사과를 공기 중에 놓아두면 사과의 색이 흰색에서 갈색으로

변해버린다.

사과는 왜 공기 중에 놓아두면 색깔이 변하는 것일까

혹시 사과에 이상한 물질이 들어가 있나

나는 이런 생각을 가지고 사과를 조사하기로 마음 먹었다.

이제부터 사과에 비밀이 밝혀진다.

목차2

사과가 갈변하는 이유

사과가 변색하는 이유는 사과내부에 들어 있는 1폴리페놀

옥시다아제라는 성분 때문이다.

이 성분이 공기 중에 있는 산소와 만나게 되면 화학 반응을 일으키며 색이 갈변하는 것이다.


갈변이란

감자, 사과, 바나나, 홍차 등과 같은 식물성 조직

중에는 2카테킨, 3갈릭산, 4티로신 등의 5페놀성 화합물을

함유하고 있으며, 보통 이들 식품에는 이 페놀성 화합물을 산화하는 효소가 들어 있어서 신선한 식물체에 상처를 내면 이 둘이 반응을 하여 갈색물질을 만들어 낸다.

6폴리페놀 산화효소라는 효소에 의한 반응에 의하여 갈색으로 변한다.

이것은 카테골이나 그 유도체 등이 공기 중의 산소에 의하여 7퀴논이나 이의 유도체로 산화하는 반응을 촉매하기 때문이다.

여기서 생긴 퀴논 또는 그 유도체들은 활성이 대단히 크기 때문에 비효소적으로 계속 산화되고 중합 또는 축합되어 멜라닌색소 또는 이와 유사한 갈색 또는 검은색의 효소를 형성한다.

그 예로는 8카데콜이 산소와 반응하면 폴리페놀 산화 효소의 작용으로 암갈색의 9벤조퀴논을 형성한다.

이것이 계속 산화되면 중합 축합 반응으로 갈색의 멜라닌 색소를 만들어 낸다.

이 효소는 구리를 함유한 산화효소로서 식물의 종류에 따라서 그 성질이 다소 다르며, 또한 이 효소가 작용하는 기질의 종류도 효소의 출처에 따라 다소 다르다.

일반적으로 이 효소는 그 원료에 들어 있는 폴리페놀류를

잘 산화한다.

폴리페놀 산화효소는 일반적으로 최적의 pH가 5.7~6.8이며, 과일의 경우는 pH가 5~6이다.

pH가 낮은 과일은 10산성쪽에, 산이 적은 과일인 경우는

중성쪽에 있다.

일반적으로 폴리페놀 산화효소가 가장 작용하기에 좋은

pH는 그 원료 자체의 pH에 가깝다.

귤은 비타민C 함량이 많기 때문에 거의 갈변이 일어나지

않는다.

감도 갈변을 거의 볼 수 없다.

그 이유는 효소가 감의 떫은맛 성분인 탄닌과 결합하여 그 활성을 잃기 때문이다.

단어정리

1. 폴리페놀 산화효소

폴리페놀이 산소분자에 의해 산화되어 퀴논을 생성하는 반응을 촉매하는 효소.

2. 카테킨

폴리페놀이의 일종이다.

3. 갈릭산

알칼리성 수용액은 산소를 흡수하는 성질이 있어 기체분석의 산소흡수제로

이용되며 사진현상, 항균, 국소자극, 방부 작용을 하는 물질

4. 티로신

단백질의 가수분해에 의해 얻은 혼합물의 무게 중 1~6%를 차지하는 아미노산.

5. 페놀성

벤젠고리 또는 방향족 탄소 고리 부분을 형성하는 탄소 원자에 히드록시기(-OH)가 결합되어 있는 유기화합물.

6. 폴리페놀

동일 분자내에 히드록 시기를 여러 개 갖는 페놀.

7. 퀴논

6개의 원자로 이루어진 불포화 고리에서 비닐렌기(-CH=CH-)에 인접해 있거나 떨어진 위치에 2개의 카르보닐기(>C=O)가 있는 고리형 유기화합물.

8. 카테콜

카테콜은 클로로페놀의 알칼리성 수용액을 약 200℃ 로 가열하면 얻을 수 있는

사진 현상액의 주성분이며, 산화가 되기 쉽다.
무색의 결정으로 끓는점 245℃, 녹는점 105℃이다.
피로카테콜, 브렌츠카테킨, 디히드록시벤젠이라고도 한다

9. 벤조퀴논



유기화합물 중 퀴논 계열에 속하는 가장 간단한 퀴논 화합물

10. 산성

유기화합물 중 퀴논 계열에 속하는 가장 간단한 퀴논 화합물

목차3

사과의 변색 방지법

사과에 변색을 방지하는 데에는 여러가지 방법이 있다.

`1번째`

연한 소금물에 잠깐 담가 두었다가 손님이 왔을 때 접시에 담아 내 놓으면 효과적이다.

`2번째`

설탕물에 담구어 놨다가 꺼내면 얇은 설탕막으로 인해 변색되지 않지만 시간이 오래 지나면 변색된다.

`3번째`

식초를 1,2방울 떨어트린 곳에 사과를 넣었다가 빼면 변색이 되지 않지만 시간이 지나면 냄새가 고약하다.

`4번째`

랩으로 씌워 공기를 차단해 두면 오랫동안은 아니지만 조금이나마 변색을 막을 수 있다.

`5번째`

차가운 얼음물에 사과를 넣어 두면 변색하지 않는다.


목차4

사과의 성분과 종류

사과의 성분

알카리성 식품으로서 주성분은 탄수화물이며 단백질과

지방이 비교적 적고 비타민 c와 칼리, 나트륨, 칼슘 등의

무기질이 풍부하다.

비타민 c는 피부 미용에 좋고 칼리는 몸속의 염분을

내보내는 작용을 하여 고혈압 에방과 치료에 도움을 주며,

섬유질이 많아서 장을 깨끗이 하고 위액분비를 활발하게

하여 소화를 도와주며 철분 흡수율도 높여 주고,

긴장을 풀어주는 진정작용을 하여 불면증에 좋고 빈혈,

두통에도 효과가 있는 것으로 밝혀졌다.

사과의 종류

-사과에 종류는 300여가지가 넘는다.

여기서는 5가지의 사과만 골라서 조사했다.

`1번째` 후지

후지는 11월에 수확되는 대표적인 가을사과이다.

황록색 바탕에 붉은 줄무늬가 있다.

육질이 치밀하고 과즙이 많으며 신맛과 단맛이 적절히 조화를 이룬다.

1939년에 일본 과수시험장에서 국광에 델리셔스를 교배하여 1962년에 최종 선발하여 명명한 품종이다.

과수연구소에서는 1967년에 도입하여 1972년에 선발 보급하였다.

숙기는 10월 하순으로 만생종이며 과실의 …



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제목 : 탐구스쿨 : [과학탐구]사과의 갈변 현상
출처 : 탐구스쿨 자료실


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자료제목 : [과학탐구]사과의 갈변 현상
파일이름 : 과학탐구 사과의 갈변 현상.docx
키워드 : 과학탐구,사,갈변,현상,사


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자유탐구 : [과학탐구]음료수에대한 불편한 진실 (첨부1)





[과학탐구]음료수에대한 불편한 진실

탐구 주제

얼음은 어떤 음료수에 잘 녹을까

탐구하게 된 동기

이번 여름방학은 작년보다 더 더운 것 같다.
나는 살도 빼고 건강해지기 위해 우리아파트에 있는 헬스장에도 가고 언니랑 같이 줄넘기를 하기도 했는데 갔다가 돌아오면 정말 갈증이 나서 미칠 것 같았다.
그럴 때마다 음료수나 물을 꺼내 벌컥벌컥 마셨는데 냉장고에 넣은 지 얼마 안돼서 시원하지 않은 것은 얼음을 넣곤 했다.
하지만 빨리 녹지 않아 얼음을 그냥 씹어 먹을 때도 있고 어떤 것은 너무 빨리 녹아서 얼음이 녹은 물맛만 나는 것도 있었다.
이럴 때가 종종 있었기 때문에 나는 어떤 음료수에서 얼음이 가장 빨리 녹는가를 알아보고 탐구보고서 주제로 하면 좋겠다는 생각을 하게 됐다.

탐구실행 방법(절차와 방법)

탐구 기간: 2009년 8월 21일

탐구 대상(준비물): 컵. 같은 양과 온도의 물, 이온음료, 콜라,

우유, 다양한 음료. 얼음

탐구 방법: 물. 우유. 콜라. 이온음료. 음료에 얼음을 넣어


5. 10, 25단위로 관찰한 뒤 먼저 녹는 순서대로 결과를 적는다.



탐구를 통하여 알아보고 싶은 점

① 얼음은 어떤 음료수에서 가장 빨리 녹을까

② 얼음은 물에 잘 녹을까 아니면 음료수에 잘 녹을까

③ 얼음은 탄산음료에 잘 녹을까 아니면 이온음료에 잘 녹을까



나의 실험 예상 순서

물`탄산음료`이온음료`주스`우유’ 순서로 얼음이 녹을 것 같다.

이온음료보다 탄산음료에서 얼음이 잘 녹을 것 같다.

우유에다가 얼음을 넣어 본적은 없기 때문에 잘 모르겠지만 우유에서

얼음이 가장 안 녹을 것 같다.

탐구내용과 결과 정리

① 얼음은 어떤 음료수에서 가장 빨리 녹을까

각 음료수에 얼음을 넣어 5, 10, 25분 단위로 실험한 결과‘물`우유`이온음료`탄산음료`주스’

순서로 얼음이 녹았으며, 끝으로 주스에서 얼음이 가장 늦게 녹았다.



포카리스웨트

(이온음료)

콜라

(탄산음료)

우유

(음료수)



(음료수)

주스

(음료수)

5분

약간 녹음

약간 녹음

녹지 않음

반 이상 녹음

아주 약간 녹음

10분

반 정도녹음

반 정도 녹음

반 이상 녹음

모두 녹음

반 이하 정도녹음

25분

모두 녹음

모두 녹음

모두 녹음

모두 녹음

모두 녹음

② 얼음은 탄산음료에 잘 녹을까 아니면 이온음료에 잘 녹을까

다양한 음료수에 얼음을 넣어 실험한 결과 탄산음료인 콜라가 이온음료보다 빨리 녹을 줄 알았던 나의 생각과 달리 물`이온음료`콜라 순으로 음료수에 들어있던 얼음이 녹았으며 탄산음료에 들어있던 얼음이 가장 늦게 녹는다는 것을 알 수 있었다.

③음료수를 가열하여 비열비교

왜 물에서 얼음이 가장 빨리 녹는지 그 이유가 궁금해 네이버에 쳐 봤더니 이유는‘비열’때문 이었다.

포카리스웨트

콜라

우유

주스



5분 후의 양의 변화 정도

양이

줄어 듬

양이 조금 줄어 듬

양이

줄어 듬

양이

줄어 듬

.. (첨부1)



..... (중략:첨부파일 클릭 바랍니다)




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제목 : 자유탐구 : [과학탐구]음료수에대한 불편한 진실 (첨부1)
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쉬운자유탐구주제 : 낙하 물체의 속력 측정, 만유인력과 쏠림힘과의 관계 탐구 (첨부)





만유인력 , 만유인력 중력

1. 실험목적

만유인력은 자연현상 중에서 기본적인 힘일 뿐만 아니라, 지구의 중력은 우리의 생활에 직접적으로 영향을 미치고 있다.
따라서 이 실험에서는 지구 중력에 의해 낙하하는 물체의 속력을 측정하여 운동법칙을 찾아내고, 만유인력과 쏠림힘과의 관계를 탐구하기로 한다.

2. 실험과정

<준비물>

빛살문검출기(photogate detector) (1)

2 cm 간격으로 검고 투명한 눈금이 매겨진 플라스틱 자 (자유낙하하는 물체로 쓰인다.) (1)

컴퓨터(286) (1)

고무판 (1)

1 m 자 (1)

추 (40 g, 1)

낙하산 (1)

실타래 (1)

칼 (1)

5¼" 디스켓 (1)



<실험방법>

1) 빛살문 검출기를 사용하여 자유낙하하는 물체의 속도를 시간의 함수로 구한다.

2) 빛살문 사이로 자를 떨어뜨리더라도 방해받지 않도록 빛살문검출기를 실험대의 가장자리에 위치시키고 자가 떨어지는 바닥에 가방을 내려놓아 자에 충격이 덜가게 한다.

3) 자를 자유낙하시키고 데이터를 컴퓨터에 저장한다.<실험.1>

4) 다른 방법으로도 자유낙하 시키고 그 결과를 컴퓨터에 저장한다.

이 실험에서는 다음의 일곱가지 방법으로 실험을 수행하였다.

첫째, 30cm위에서 자를 자유낙하 시킨경우<실험.2>

둘째, 자에 실로 추를 매달아 자유낙하 시킨경우<실험.3>

셋째, 낙하산을 실로 자에 매달아 자유낙하 시킨경우<실험.4>

넷째, 낙하산 2개를 실로 자에 매달아 자유낙하 시킨경우<실험.5>

다섯째, 낙하산과 추를 동시에 실로 매달아 자유낙하 시킨경우<실험.6>

여섯째, 아래방향(중력방향)으로 던진 경우<실험.7>

일곱째, 윗방향(중력반대방향)으로 던진 경우<실험.8>

이상의 방법으로 실험을 수행하였다.

5)위의 방법으로 5회(넷째 실험부터는 시간 관계상 2회실험)를 실험하여 각각의 경우에서의 중력가속도의 평균값과 표준편차를 구한다.

6)각 경우에서의 중력가속도 값을 구한다음 그 값을 서로 비교해 본다.

*주의사항*

-자를 떨어뜨릴때 손으로 잡고 자를 떨어뜨리면 손에 묻은 땀에 의해 자가 자유낙하는 데에 방해를 받을 수 있다.
따라서 이 실험에서는 집게를 사용하여 집게로 자끝을 잡았다가 놓는 방법으로 손에 묻은 땀에 의해 발생할 수 있는 실험상의 오차를 최소화하였다.

-자를 낙하시킬 때에는 자가 정확하게 수직을 이루어 낙하하도록 해야한다.
그렇지 않으면 자가 기울어져서 공기 저항을 받을 수도 있기 때문이다.

-자를 떨어뜨릴 때에는 게이트의 가운데로 떨어뜨리지 말고, 오차를 최소화할 수 있도록 게이트 센서 바로 옆을 스치게 자를 떨어뜨린다.



3. 배경이론

고립계에서 정지해 있던 물체는 계속 정지해 있고, 운동하던 물체는 등속도로 운동을 계속한다.
자연의 이러한 특성을 관성의 법칙(law of inertia)이라고 하며, 이러한 물체의 성질을 관성(inertia)이라고 부른다.
물체마다 관성의 정도가 다른데 그 정도를 정량적으로 나타낸 것이 질량(mass), 더 정확하게는 관성질량(inertial mass)이다.

뿐만아니라 물체의 운동상태를 변화시킬 수도 있는데 그 요인을 힘(force)이라고 부르며, 운동상태의 변화는 가속도로 나타낸다.
이 힘과 운동상태의 변화 즉, 가속도사이의 관계를 운동법칙(law of motion), 또는 이를 찾아낸 사람의 이름을 따서 뉴턴(Newton)의 제2법칙이라고 부른다.

뉴턴이 발견한 운동법칙은 물체에 가해진 힘 F 와 힘에 의한 물체의 가속도 a 사이에 비례관계



F = ma (1)

를 갖는 힘을 정의하며, 이때 비례상수 m 이 물체의 (관성)질량이다.

특별히 힘 F 가 일정한 경우에는 식(1)에 따라서 물체의 가속도도 일정하고(물체의 질량 m 이 속도에 무관하게 일정한 경우), 따라서 시간 t 에서의 물체의 속도 v 는



v = vo + at (2)



이다.
여기서 vo 는 시간 t = 0 에서의 물체의 속도를 가리킨다.

속도와 가속도가 서로 같은 방향(또는 서로 반대 방향)인 경우 물체는 1차원운동을 한다고 말한다.
1차원운동을 하는 물체가 시간 t 동안에 움직인 거리 h 는 식(2)의 적분으로 부터



h = vot + 1/2 at2 (3)

가 된다.

뉴턴의 만유인력 법칙에서는 모든 물체사이에는 서로 잡아당기는 인력이 작용하며 그 크기는 물체간 거리의 제곱에 반비례한다.
또, 두 질점사이의 인력은 두 (중력)질량에 각각 비례한다고 받아들인다.
즉, 만유인력의 크기는



F = Gm1m2/r2 (4)

로 쓸 수 있으며, 여기서 비례상수 G(= 6.67 x
10-11m3/s2kg) 를 만유인력의 상수라고 부른다.

이 실험에서와 같이 지표면으로부터 물체까지의 거리가 지구의 반지름에 비해 매우 작은 경우 물체의 운동에 상관없이 식 (4)에서



r = R (R = 6370 km, 지구의 평균 반지름) (5)

으로 쓸 수 있으므로, 식 (1)과 함께 질량이 M( = 5.98 x 1024 kg)인 지구의 중력에 의해서 자유낙하하는 물체의 중력가속도가



g = GM/R2 = 9.8 m/s2 (6)

으로 물체에 상관없이 일정함을 알 수 있다.
실제로는 지구의 질량분포가 균일하지 않으며, 구형이 아닐뿐더러 지구의 자전에 따른 영향 등으로 중력가속도는 위치나 시간에 따라서 다소 변화한다.(서울의 경우 9.8m/s^2보다 작은 값이다.)

4. 실험결과



뒤에 첨부한 그래프를 분석하여 이 값을 구하고 각각의 평균과 표준편차를 구하면

<실험.1>에 대한 결과분석-자를 자유낙하시킨 경우



g

g

| g - g |

1회

9.58

9.61

0.03

2회

9.74

9.7… (첨부)



..... (중략:첨부파일 클릭 바랍니다)




만유인력_hwp_01_.gif만유인력_hwp_02_.gif만유인력_hwp_03_.gif만유인력_hwp_04_.gif만유인력_hwp_05_.gif

제목 : 쉬운자유탐구주제 : 낙하 물체의 속력 측정, 만유인력과 쏠림힘과의 관계 탐구 (첨부)
출처 : 탐구스쿨 자료실


[문서정보]

문서분량 : 8 Page
파일종류 : HWP 파일
자료제목 : 낙하 물체의 속력 측정, 만유인력과 쏠림힘과의 관계 탐구
파일이름 : 만유인력.hwp
키워드 : 만유인력,중력,낙하,물체,속력,측정,만유인력,쏠림힘,관계,탐구


[관련자료]

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과학 탐구 선택 : 드라이아이스는 왜 아이스크림을 녹지 않게 해주나?





탐구보고서(8) , 드라이아이스 얼음 아이스크림

1.탐구주제

-드라이 아이스는 왜 아이스크림을 녹지 않게 해주며, 거기서 나는 하얀 연기는 무엇인가.

2.탐구동기

-아이스크림을 사올 때 드라이 아이스를 넣은 상자에 보관해서 가져오면 아이스크림은 녹지 않는다.
어째서! 왜! 어떻게! 드라이 아이스는 아이스크림은 녹지 않게 해주는 것이며, 거기서는 하얀 연기가 나는 것일까…

3.탐구방법

-인터넷 및 여러 서적들을 통하여 드라이 아이스에 대한 여러 가지 자료를 찾아본다.

4.탐구내용

(1)드라이 아이스란

드라이 아이스는 이산화탄소를 압축 냉각해서 만든것이다.
이산화탄소는 기체이다.
이산화탄소 속에 들어 있는 수분과 기름 등을 분리시킨 다음 낮은 온도에서 냉각시켜 만든 것이다.

(2)드라이 아이스에서 연기가 나는 이유

물은 대기압에서 0℃일 때 얼음이 되고, 100℃로 끓이면 수증기가 된다.
추운 겨울날 마당 빨랫줄에서 동태처럼 얼어 있던 빨래가 며칠 후엔 잘 말라 있는 것을 볼 수 있는데, 이는 얼어 있던 수분이 녹지 않고 바로 기체가 되기 때문이다.
이런 현상은 공기 중에 수분이 적으면, 다시 말해 습도가 매우 낮으면 얼음도 물이 되지 않고 직접 기화할 수 있음을 보여주는 것이다.

어쨌든 물을 얼린 얼음과 달리 드라이아이스는 밖에 두면 액체가 되지는 않으면서, 다시 말해 주변을 적시지 않고 녹아 없어지면서 훌륭한 냉동제 노릇을 한다.
그렇기 때문에 적시는 성질을 가진 보통의 얼음과 구별하기 위하여 드라이아이스(마른얼음)라고 부른다.

이 드라이아이스는 탄산가스(이산화탄소) 덩어리에 불과하다.
대기압 하에서 탄산가스를 -79℃로 냉각시키면 드라이 아이스가 되고, 이것을 -78℃이상으로 데우면 바로 탄산가스가 된다.
액체 이산화탄소를 얻으려면 기체 이산화탄소에 압력을 가해야 한다.
압력을 73기압으로 가하면 31℃에서 액체가 된다.
이 온도를 흔히 임계온도라 부른다.
왜냐하면 이보다 높은 온도에서는 아무리 높은 압력을 가해도 액체 이산화탄소를 얻을 수 없기 때문이다.
실험실에서는 종종 100℃ , 300기압에서 이산화탄소를 사용한다.
이런 조건에서 이산화탄소는 액체도, 기체도 아닌 상태에 있어 이를 초임계 유체상태라 부른다.

이산화탄소는 냄새와 맛이 없고 불에 타지 않으며 공기보다 무거워 불을 끄는 소화제로 쓰인다.
액체 이산화탄소는 기화해도 나쁜 잔유물이 없는데다 값이 싸고 화학반응에 별로 참여하지 않으며 점성도가 매우 낮고 기름, 지방, 카페인, 향료 및 기타 식물성분을 잘 용해시킨다.
따라서 이들을 용출하는 데 많이 사용하고 있다.
또 초임계 유체상태 이산화탄소는 약용식물, 꽃, 양념 등에서 유용성분을 추출하는 데 널리 사용되고 있다.
이 유체 이산화탄소와 액체 이산화탄소는 커피에서 카페인을 추출해 무카페인 커피를 만드는 데도 사용한다.
또 포테이토 칩 표면에 있는 기름을 액체 이산화탄소로 닦으면 표면의 지방 함량이 크게 줄어든다.

그런데 쇼 무대에서 볼 수 있는 안개는 이산화탄소가 아니라는 것이다.
드라이 아이스를 기화시키거나 액체 이산화탄소를 증발시키면 주위 열을 어찌나 많이 빼앗는지 공기 속에 있는 습기가 작은 물방울로 엉기거나 얼어 허옇게 안개를 만든다.
우리는 기체가 된 이산화탄소가 아니라 이런 물방울과 미세한 물얼음을 볼 따름이다.

드라이 아이스는 -78℃이하에서만 존재하므로 우리가 보는 드라이 아이스 덩어리나 가루는 상상도 못하게 차가운 얼음이다.
드라이아이스가 날아간 자리가 종종 축축히 젖는데 이는 드라이아이스때문이 아니다.
드라이 아이스가 승화할 때 그 표면에 공기 중의 수분이 엉겨서 얼어붙어 있다가 드라이 아이스가 모두 승화한 뒤 이렇게 생긴 젖은 얼음(물 얼음)이 녹기 때문이다.

연료를 태울 때 생기는 이산화탄소가 온실효과를 일으켜 이 지구에 온난화 현상을 갖고 온다고 하여 항시 공해와 연결시켜 생각하고 있는데, 그 기체가 고체가 되면 드라이아이스가 되니 상태변화란 참으로 재미있는 현상이다.

(3) 아이스크림을 녹지 않게 해주는 드라이 아이스

드라이 아이스는 고체에서 직접 기체로 변한다고 하였다.
이렇게 고체에서 직접 기체로 변화하는 것을 `승화`라고 한다.
이 때의 온도는 무려 -78.5℃나 된다.
따라서 드라이아이스는 상온에서는 바로 기체가 되면서 공기중의 열을 빼앗아 승화하여 주변온도를 낮게 만들어 아이스크림을 녹지 않고 집까지 가져올 수 있게하는 것이다.

(4)나프탈렌

나프탈렌은 드라이 아이스와 비슷한 성질을 가지고 있다고 한다.
나프탈렌은 알코올에는 잘 녹지만, 물에는 녹지 않으며, 80℃라는 비교적 높은 온도에서 액체로 변하는 물질이다.
그러나 보통의 온도에서 고체 상태의 나프탈렌은 액체를 거치지 않고 바로 기체로 변하는 성질이 있다.
나프탈렌은 독특한 냄새 때문에 화장실이나 장롱에 두어, 나쁜 냄새를 없애거..



..... (중략:첨부파일 클릭 바랍니다)




탐구보고서(8)_hwp_01_.gif탐구보고서(8)_hwp_02_.gif탐구보고서(8)_hwp_03_.gif

제목 : 과학 탐구 선택 : 드라이아이스는 왜 아이스크림을 녹지 않게 해주나?
출처 : 탐구스쿨 자료실


[문서정보]

문서분량 : 3 Page
파일종류 : HWP 파일
자료제목 : 드라이아이스는 왜 아이스크림을 녹지 않게 해주나?
파일이름 : 탐구보고서(8).hwp
키워드 : 드라이아이스,얼음,아이스크림,드라이아이스,아이스크림,녹지,않게,해주나?


[관련자료]

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- 아이스크림에는 왜 드라이아이스가 있을까 ?
- 탄산음료가 우리 몸에 얼마나 해를 끼치는가
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