역학 원운동 실험 [일반물리학 및 실험]

소개

일반물리학 및 실험 수업 때 작성한 실험 레포트 입니다.

목차

1. 개요
2. 구분
3. 준비
4. 탐구
5. 참조
6. 느낀점

본문내용

1. 개요
일정한 궤도를 따라 운동하는 등속원운동에 대해서 주기, 진동수, 속력 및 가속도의 개념을 동원하여 묘사한다. 또, 이렇게 기술된 운동과 관련된 변인들의 관계를 살펴본다.
2. 구분
1) 실험범주: 확인실험
2) 관련물리내용: 속도, 가속도, 주기, 진동수, 구심력
3) 관련교육과정: 8학년 「여러가지 운동」, 물리 I 「힘과 에너지」중 ‘속도와 가속도’, 물리 II 「운동과 에너지」중 ‘등속원운동’
3. 준비
․핵심준비물: 초시계, 볼펜대, 실, 추(탐구내용 참조)
4. 탐구
앞서 우리는 직선 운동(낙하), 포물선 운동, 진동 등 여러 가지 운동을 기술하는 방법에 대해서 탐구했다. 한편 우리 주위의 여러 가지 운동 중에서 특이한 것 중 하나는 천체의 운동이다. 대부분의 천체는 지구를 중심으로 할 때 거의 일정한 궤도를 따라서 일정한 운동을 하고 있다. 원운동은 어떻게 기술할 수 있을까? 원운동과 관련된 변인들은 서로 어떤 관계를 보이는가? 원운동을 기술하는 과정에서 운동의 설명에 대한 실마리를 찾아보자.

가. 원운동의 설명과 기술
‘모든 물체는 자기 자리로 돌아가려 한다’는 아리스토텔레스식 설명에 의하면 천체는 하늘에 속해있기 때문에 완전한 모형인 원운동을 한다. 그러나 우리의 관심과 접근 방식은, 마치 갈릴레이처럼, 이러한 운동에 대한 설명 이전에 우선 운동을 체계적으로 기술하고 분석하는 것이다. 예를 들면 달은 어떠어떤한 이유로 원운동한다는 식의 설명(explanation)이 아니라, 달은 지구반지름의 59.5배만큼 떨어진 곳에서 지구를 중심으로 원을 그리며 약 27일마다 지구를 한 바퀴씩 돌고 있다는 기술(description)이 우선한다.

1. 우리 주위의 여러 가지 운동 중에서 원운동에 해당하는 것들을 가능한 많이 찾아 기록하시오.
≫물레방아의 운동, 선풍기 날개의 운동, 회전목마의 운동, 시계 (초,분,시)침의 운동, 인공위성의 운동, 자동차 바퀴의 운동, CD를 재생 할 때의 운동, 쥐불놀이통의 운동, 탈수기통의 운동, 환기판의 팬의 운동.
2. 원운동을 기술하기 위해서 알아야하는 정보 또는 물리량은 무엇이 있는가? 원운동을 기술하기 위한
물리량은 앞서 탐구한 여러 가지 운동의 기술을 위한 물리량과 다른가? 조원들과 함께 토론하시오.
≫주기, 위치변화량(각 시각에 따른 위치)

참고자료

· 송인명, 오철한, 박승재, 김대식, 고재걸, 이춘우 (1980). 새로운 물리학 실험, 탐구당
· PSSC번역위원회 역/PSSC (1960). PSSC 물리 실험지도서(Laboratory guide for physics), 탐구당