합력과 분력의 관계

목차

Ⅰ. 탐구동기 및 목적
1. 탐구 동기
2. 탐구 목적

Ⅱ. 이론적 배경 및 선행 연구
1. 합력과 분력의 정의
2. 힘의 합성
3. 힘의 평형

Ⅲ. 실험 계획 및 수행
1. 실험1 – 각도에 따른 합력의 변화
2. 실험 2 – 각도에 따른 분력의 변화

Ⅳ. 실험 결과 및 분석
1. 실험1 – 각도에 따른 합력의 변화
2. 실험2 – 각도에 따른 분력의 변화

Ⅴ. 결론 및 일반화
1. 사장교에서 주탑의 높이는 왜 높을까?
2. 장바구니를 쉽게 드는 방법은 무엇일까?

본문내용

Ⅰ. 탐구동기 및 목적
1. 탐구 동기
얼마 전 인천에 다녀오며 길이 18.38km에 6차선 다리로서 우리나라에서 가장 크고 긴 다리인 ‘인천대교’를 건너게 되었다. 인천대교는 세계 3대 아름다운 다리답게 미관에도 뛰어날 뿐만 아니라 그 규모도 아주 컸다. 이 중 가장 인상 깊었던 구간은 바로 사장교라고 불리는 구간이었는데, 주탑이라는 아주 높은 탑에 여러 갈래의 줄이 다리에 연결되어있는 흥미로운 구조의 다리였다. 그러고 보니 이렇게 줄로 연결된 현수교나 사장교와 같은 다리 중에는 줄을 지탱하는 주탑이 낮은 것이 하나도 없었다. 이때 문득 왜 사장교의 주탑을 높게 세우는 지에 대한 의문이 생겼고, 과학 시간에 배운 ‘힘의 합성과 평형’ 원리를 이용해 이 궁금증을 풀어보고 싶었다.
또한, 같은 원리를 적용하여 장바구니를 더 적은 힘으로 드는 방법에 대해서도 탐구해보기로 하였다.

2. 탐구 목적
본 탐구를 통해 알아보고자하는 내용은 다음과 같다.

첫째, 사장교에서 주탑이 높은 이유에 대해 탐구한다.
둘째, 장바구니를 쉽게 드는 방법에 대해 탐구한다.
셋째, 합력과 분력의 관계를 이해하고 실생활에 적용되는 사례를 찾아본다.

<중 략>

Ⅲ. 실험 계획 및 수행
1. 실험1 – 각도에 따른 합력의 변화
가. 가설설정
분력이 일정할 때 각도가 커질수록 합력은 감소할 것이다.
나. 변인통제
① 통제변인: 용수철저울의 힘 (2N)
② 조작변인: 줄 사이의 각도 (60˚, 90˚, 120˚)
③ 종속변인: 추의 무게

다. 준비물
스탠드 2개, 용수철저울 2개, 큰 집게 2개, 직사각형 종이상자, 추,
각도기 2개, 실

라. 실험방법
① 스탠드 2개를 양쪽에 설치한다.
② 스탠드 끝에 각도기를 단다.
③ 양쪽에 용수철저울을 실험 각도 (60°, 90°, 120°)에 맞게 스탠드에 매단다. (단, 이때의 스탠드와 용수철저울과의 각도는 실험 각도의 절반으로 설정한다)
④ 용수철저울에 종이 상자를 집게로 고정한 후 영점 조절을 한다.
⑤ 용수철저울의 눈금이 2N이 될 때까지 무게 추를 올리고 이때의 올려놓은 무게추의 총무게를 기록한다.
⑥ 나머지 각도에 대해서도 동일하게 실험하고 측정한다.

참고 자료

없음