[알라딘서재]6학년 자유탐구 주제 : 관성의 법칙

6학년 자유탐구 주제 : 관성의 법칙ｌ마이리스트

fdljksdjf () l 2015-08-20 17:16

https://blog.aladin.co.kr/734814171/7725285

6학년 자유탐구 주제 : 관성의 법칙

관성의 법칙 , 관성 물리법칙

관성

일상 생활에서 달리던 육상 선수가 목표 지점에 도달하였어도 수 m를 더 달린다던지, 싸이클 선수가 골인 후에도 한 동안 계속 트랙을 도는 현상은 본인의 의지와 관계없이 생기는 이유는 무엇일까

정지해 있던 자동차가 급 출발을 할 때나 달리던 자동차가 급정지를 할 때, 커브 길을 돌 때 자동차 안의 사람의 몸은 뒤쪽, 앞쪽, 바깥쪽으로 기울어짐을 느껴보았을 것이다.
또, 디스코라운드라는 놀이 기구를 타고 기구가 매우 빠른 속도로 돌고있을 때, 기구의 가운데 쪽으로 걸어가려고 해도 잘 되지 않는 이유는 또 무엇일까

그림은 1층에서 출발하여 51층까지 올라가는 승강기 안에서 영수의 체중을 측정하는 장면과 각 순간의 체중을 나타낸 것이다.
그림에서 알 수 있듯이 승강기가 점점 빨라지면서 상승하고 있을 때에는 체중이 정지 상태에서 잰 값보다 크고 느려지면서 상승할 때에는 작다.

[그림
9-1]

위와 같은 현상들은 우리가 일상 생활을 하는 동안에 쉽게 경험할 수 있는 자연 현상들이지만 그 이유를 한 마디로 단정짓기가 쉽지는 않다.

이러한 현상들은 물체들이 가지는 어떤 공통적 성질 때문이라고 생각하면 어떨까 또, 그 성질은 무엇이라고 정의할 수 있을까

2. 탐구 목표

관성은 물체의 어떤 성질을 뜻하는지 안다.

【준비물】유리컵, 두꺼운 종이(A4), 추(1㎏), 동전, 나무도막, 망치

3. 탐구 과정

(1) 아래 그림과 같이 유리컵 위에 종이를 올려놓은 다음, 그 위에 동전을 올려놓고 종이를 재빨리 잡아당긴다.
또 서서히 당겨보자. 어떻게 다른가

☞ 종이를 빼는 속력이 빠를 때는 동전이 놓여진 그 위치에서 곧장 유리컵 속으로 떨어지고, 속력이 느릴 때는 동전이 함께 움직인다.

[그림
9-2]

(2) 그림과 같이 망치 자루를 잡고 망치 자루와 망치가 나무도막에 닿도록 하여 번갈아 세게 쳐보자. 두 경우 그 결과는 어떻게 다른가 그 이유는

☞ 망치와 자루는 나무도막에 닿기 전에 가지고있던 운동을 계속 유지하려 하므로 나무 도막에 닿은 후에도 자루는 정지하지만 망치는 계속 운동하여 망치가 자루에 박힌다.
두 번째 방식으로도 자루의 관성 때문에 망치 끼우기를 할 수 있으나 사람이 드는 힘이 더 커진다.
그것은 자루와 망치의 질량 차이에 의한 관성의 차이 때문이다.

[그림
9-3] [그림
9-4]

(3) 그림과 같이 실을 사용하여 추를 스탠드에 매달고 아래쪽 실을 서서히 당겨보자. 또 아래쪽 실을 빠르게 당겨보자. 각각의 경우 어느쪽 실이 끊어지는가

☞ 서서히 당길 때는 위 부분이, 갑자기 당길 때는 아랫부분이 먼저 끊어진다.

4. 탐구 정리

(1) 종이를 서서히 당기면 동전도 종이와 함께 끌려오지만, 재 빨리 당기면 동전은 컵 속에 떨어진다.
서서히 당길 때에는 종이와 동전의 마찰로 인하여 동전도 함께 끌려오지만 재빨리 당길 때에는 제 자리에 있으려는 동전의 관성 때문에 동전은 컵 속으로 떨어진다.

(2) 자루와 망치가 나무도막에 충돌할 때 모두 망치가 자루에 더 깊이 박히지만 자루를 나무도막에 충돌시킬 때 약한 힘으로 더 깊이 박을 수 있으며 이 때, 망치가 자루에 깊이 박히는 이유는 자루가 나무도막에 충돌할 때 받는 힘으로 정지하나 망치는 힘을 받지 않아서 하던 운동을 지속하려는 관성 때문에 아래쪽으로 계속 운동하기 때문이다.

(3) 실을 서서히 당기면 그 힘이 위쪽까지 전달되어 위쪽 실이 끊어지지만 재빨리 당기면 추의 관성 때문에 힘이 위쪽 실까지 전해지지 못하여 아래쪽 실이 끊어진다.

5. 연구 과제

(1) 일상생활에서 경험할 수 있는 관성의 예를 들어보자.

① 정지 상태를 유지하려는 예

▶ 버스가 갑자기 출발할 때 승객은 뒤로 넘어진다.

▶ 옷을 흔들면 먼지가 떨어진다.

② 운동 상태를 유지하려는 예

▶ 버스가 갑자기 멈추면 승객은 앞으로 넘어진다.

▶ 자동차..

..... (중략:첨부파일 클릭 바랍니다)

관성의 법칙_hwp_01_.gif