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[실험보고서] 탄동진자 실험보고서

탄동 진자를 이용하여 날아가는 물체의 운동을 분석해보자.0448101과학교육과최 리▶요약이번 실험은 탄동진자를 이용하여 날아가는 물체의 운동을 실험하는 것이다. 우선 탄동진자 실험 장치를 설치하고 질량 M인 탄동진자에 속도 v, 질량 m인 탄환을 수평방향으로 쏘아서 충돌 전후의 운동량이 보존된다는 것을 이용해 초기속도 v를 구한다. 또 단계를 다르게 하여, 즉 초기속도를 다르게 하여 위와 같이 실험한 후 운동량 보존을 이용해 달라진 초기속도를 구한다.▶서론탄동 진자에 의하여 탄환의 속도를 구하고 운동량 보존법칙의 성립을 확인한다.1) 장치에 대해 알기본 실험장치는 3단의 세기 조절을 할 수 있는 발사 장치를 이용하여 그를 발사 시킨다. 발사장치에 의해 발사된 구는 pendulum에 결합되어 운동한다. 이 때 pendulum의 이동각도는 표시 침을 이용하여 측정된다. 또한 발사구의 발사속도를 측정할 수 있도록 광전 식 스톱워치를 결합하도록 제작되었으며 발사장치의 장착위치를 조정하면 포사체운동 실험도 가능하다.2) 이론에 대해 알기질량 M인 탄동진자에 속도 v, 질량 m인 탄환을 수평방향으로 쏘면, 충돌 전에 탄환의 운동량은 충돌 후의 진자 (질량 M +m)의 운동량과 같아진다. 즉, 충돌 전후에 운동량이 보존된다.mv = (M +m)Vv =V탄환이 박힌 진자가 속도 V를 얻어 흔들려 그 중심(탄환포함)의 높이 h가 최대가 되었을 때에는 그 운동 에너지는 완전히 위치 에너지로 변하게 될 것이므로(M +m)V² = (M +m)gh또는V =따라서v =▶본론탄동 진자, 흰 종이, 먹지, 버니어 캘리퍼, 미터자, 발사 구, 연직 추① 쇠공과 탄동진자의 질량을 잰다.② 탄동진자를 발사총안에 넣는다.③ 주 거리에서 나사를 돌려 진자를 떼어내서 그의 무게를 단다.④ 진자가 무리 없이 잘 진동하도록 제자리에 걸고 수준기를 써서 장치가 수평이 되도록 놓 는다.⑤ 진자의 높이를 잰다.⑥ 쇠공을 쏘아 진자가 뛰어 오르면 그의 높이를 잰 다음 쇠공을 뺀다. 이때 반드시 스프링 을 안쪽으로 눌러서 무리 없이 쇠공을 빼야 한다.⑦ ⑤와 ⑥의 절차를 3회 계속 되풀이한다.⑧ 강도를 다르게 하여 ① ~ ⑦ 의 실험을 되풀이 한다.⑨ 위 이론의 공식 v =을 이용하여 초기속도를 구한다.탄동진자의 무게 M (g)쇠공의무게 m (g)진자의길이 l (m)1단계 이동각도(θ)초기속도(m/s)2단계이동각도(θ)초기속도(m/s)261.266.50.3014.5°2.1324.9°3.64★실험 DATA★계산과정1단계 이동각도 1회 - 15°, 2회 - 14.5°, 3회 - 14°평균 (15 +14.5 +14) ÷ 3 = 14.5°2단계 이동각도 1회 - 25°, 2회 - 24.9°, 3회 - 24.8°평균 (25 +24.9 +24.8) ÷ 3 = 24.9°식 v =에 대입 ( g = 9.8 m/s, h = l(1-cosθ) )① 1단계 v == 2.13 m/s② 2단계 v == 3.64 m/s★사용상 주의사항1. 장치를 수평하게 설치하도록 한다.2. 쇠공을 쏠 때 지나가는 사람에 주의한다.▶결론이번 실험은 저번에 비슷한 실험을 한번 해봤었기 때문에 실험 장치를 설계 하는 것에는 별 어려움이 없었다. 하지만 식을 이해하고 특히 h를 구할 때 조금 어려움이 있었다. 처음에 h를 그냥 l로 놓고 해야 하는 건지 고민 했었는데 교수님과 조원 언니의 도움으로 h가 l에서 lcosθ를 빼줘야 한다는 것을 알았다. 그 이유는 이러했다.lcosθ θ l 이 그림에서 보듯이 진자가 올라간 높이 h를 구하기 위해서l l에서 lcosθ를 빼줘야 사실을 알수 있다.h이렇게 하면 이 실험의 결과는 의외로 간단히 나온다. 이 실험은 그다지 오래 걸리지 않았지만 실험 내용을 이해하는데 조금 어려움이 있었다. 다음에 혹시 비슷한 실험을 하게 된다면 그때는 정확히 내용을 이해해서 실험에 도움이 되었으면 좋겠다.▶참고문헌일반 물리학 실험∥ p32~p35http://www.sgs.co.kr/segye/new/htm/sg-7140.htmhttp://cafe.naver.com/serengeti.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=230http://kin.naver.com/browse/db_detail.php?d1id=11&dir_id=110202&docid=814307

자연과학| 2005.06.14| 5페이지| 1,000원| 조회(2,738)

물리실험, 탄동진자, 탄환의 속도측정

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[디지털매체와 예술] 교육 속 디지털 매체

교육 속 디지털 매체현대를 살아가는 우리는 디지털 매체에 대한 두려움은 거의 없다. 그런 시대를 살아가는 우리는 그전 세대와는 전혀 다른 방법으로 지식을 획득하고 배운다. 새로운 디지털 매체는 발견과 참여를 중심으로 하는 전혀 새로운 차원의 교육의 장을 열어주는 것이다.디지털 매체의 등장이 교육의 모습을 새롭게 변화시킨다는 것은 여러 사례에서 볼 수 있다. 새로운 디지털 매체는 일방적 전달식 교육에서 쌍방향 학습 방식으로의 전환을 가능하게 한다. 학습자의 권한이 거의 없는 아날로그 방식의 TV와 같은 일방적 교육 방식에서 쌍방향으로 학습의 전환을 가능하게 한 디지털 매체들의 발전을 살펴보자.미국 뉴욕 대학의 론 오우스톤 (Ron Owston)교수가 제작한 온라인상에서 하이퍼미디어를 이용한 코스를 보도록 하자. 사범대학생을 위한 이 코스는 24개 모듈로 구성되어 있고 각각의 모듈에는 한 가지 주제가 주어지고 간략한 주제에 대한 설명과 하이퍼텍스트로 원본과 링크 되어 있는 추천 도서 목록이 있다. 모든 학생들은 전자 세미나에 참석할 수 있는데 여기에서 교수는 일방적으로 지식을 전하는 권위적인 역할이 아닌 학생들과 똑같은 참가자에 불과하다.지금 우리학교의 강의들을 살펴보자. 학생들은 여러 가지 과제물을 온라인상으로 제출하고 수업내용에 관한 질문이나 토론 내용 등도 모두 사이버 캠퍼스라는 온라인상에서 이루어진다. 또 수업을 듣기위한 수강신청도 모두 온라인상에서 모두 해결할 수 있게 되었었다. 수업을 위한 필독도서 목록이 모두 인터넷상에 게재되기 때문에 우리는 인터넷 검색에 익숙해질 수밖에 없었다. 이제는 e-learning이라는 과목이 개설되어 집에서도 인터넷 연결만으로 수업을 들을 수 있는 시대도 도래하였다. 처음에는 이런 수업에 대해 모두들 생소해 했지만 이제는 e-learning수업은 듣고자 하는 학생수가 너무 많아 경쟁률이 치열하기까지 하다. 또한 새로운 디지털매체는 학생들이 상호교류성과 다른 사람과의 접촉을 만끽할 수 있는 학습을 위한 문화를 형성하였다. 교학 강의를 수강하는 33명의 학생을 무작위로 두 개의 집단으로 나누고, 한 집단은 전형적인 교실환경에서 수업을 하고 다른 집단은 인터넷환경에서 수업을 받도록 하였다. 학과과정은 두 집단 모두 동일하게 진행되었음에도 불구하고 인터넷 환경에서 수업을 받은 학생들의 평균 성적이 20점이나 높게 나왔다. 인터넷 환경의 학생들은 서로 잦은 교류를 하였으며 그 결과 수업내용에 관심을 더 많이 갖게 되었고 강의 내용에 대한 이해도가 높았고 수업방식에 융통성이 보장되었다는 느낌을 강하게 받았다고 한다.그런데 ‘디지털 매체’의 매체란 무엇을 말하는가? 일반적으로 매체란 인간과 정보, 혹은 인간들 사이를 매개하는 도구, 정보를 전달하는 도구를 뜻한다. 책, 라디오, TV, 전화, 컴퓨터 등이 그 좋은 예가 되는데 그 중 교육매체라 일컫는 것들은 일반적인 매체와 특별히 다른 것이 아니라 교육적인 목적을 위해 사용된 매체를 말한다. 여기서 기존의 책, 라디오, TV 등의 전통적 교육매체가 정보를 일방적으로 전달하는 매체였다면 Web, 인터넷 방송, 무선인터넷, 유선 교육방송 등은 교수 자와 학습자간의 상호작용을 할 수 있는 쌍방 적인 매체라고 할 수 있을 것이다. 컴퓨터의 경우는 좀 다르지만, 그 밖의 일반적인 매체-교육매체들은 교육의 공급자와 학습자들 간이 상호작용을 지원하지 못하고, 누구에게나 똑같은 내용의 정보를 똑같은 방식으로 전달하는데 사용되었다는 데서 그 근본적인 한계를 지니고 있는 것이 사실이다. 그런데 기술적인 발전에 따라 새롭게 등장하고 있는 매체 즉, 뉴미디어는 기본적으로 디지털 기술에 기반을 두고 있기 때문에 소비자(학습자)와의 상호작용, 즉 쌍방 적인 커뮤니케이션을 가능케 할 수 있게 된 것이다. 또한 누구나 똑같은 내용의 정보를 똑같은 방식으로 전달하는 수동적 학습이 아닌 개별학습자 각자의 요구에 맞춰 다양한 개별화가 가능하게 되었다는 것 또한 큰 특징이라 할 수 있다.그렇다면 교육매체로 사용가능한 디지털 매체는 어떤 것들이 있을까? 우선 가장 떠올리기 쉬운 전화국으로 연결하고 여기서 다시 인공위성으로 연결함으로써 수신이 가능하다. TV나 케이블TV(유선방송)처럼 일방적으로 송출되는 프로그램만을 보는 것이 아니라 원하는 때에 원하는 프로그램을 선택할 수 있다는 점에서 대화형 TV의 원형으로도 볼 수 있다. 또 프로그램을 시청하는 도중에 일시 정지시키거나 느린 속도로, 혹은 반복해서 볼 수도 있다. VOD 시스템을 갖추려면 영상의 방대한 데이터베이스와 광대역, 고속의 전송망이 필요하다. 이를 교육적 측면으로 활용한다면 학생들은 원하는 시간에 원하는 강의를 반복적 면밀하게 공부 할 수 있다.두 번째로 화상 솔루션이라는 것이 있다. 화상과 음성 및 텍스트를 통합한 화상솔루션은, 양방향의 화상, 음성 및 자료전송을 통해 실시간으로 황상 네트워크를 구축함으로써 양방향 커뮤니케이션을 가능하게 한다. 인터넷상에서 기존의 텍스트를 이용한 대화방 기능뿐만 아니라 화상 및 음성채팅이 가능한 (live chat), 원격지간 고품질 화상회의(live meeting), 전자상거래나 고객 상담 등 여러 업무에 활용 가능하다. 특히 멀티미디어pc와 인터넷통신을 이용한 최첨단 원격교육시스템(live school)이 가능하다.세 번째로는 비디오텍스(video tex)가 있다. 이것을 (view data)라고도 한다. 즉, 집안에 가만히 앉아서도 원하는 각종 정보자료를 쉽게 찾아볼 수 있는 일종의 데이터베이스 서비스로, 예를 들면 전화로 정보센터를 호출하면 교육?학습?일기예보?스포츠?물가?뉴스 등 필요한 생활정보를 가정용 컴퓨터 모니터나 텔레비전 수상기에 글이나 그림으로 비쳐 주는 시스템이다. 따라서 이용자는 시스템 운영자의 컴퓨터 시스템에 전화만 연결하면 되는데, 이 전화는 다시 디코더(해독기)를 통해서 단말기에 연결된다. 이 시스템은 수많은 정보를 수집해서 제공하는 IP(정보제공자), 수집된 정보를 컴퓨터 시스템에 저장하여 운영하는 시스템 운영자, 그리고 정보를 필요로 하는 이용자 등이 삼위일체가 되어 실용화된다.네 번째로 전자출판을 들 수롬 책? CD-I책(CD-I title) 등이 대표적인 예로서, 문자 외에 음향과 화상 자료를 함께 수록한 멀티미디어 책(multimedia book) 등 정보를 고집적(高集積)한 다양한 형태로 발전하고 있다.다섯 번째로는 오디오 텍스(audio tex)가 있는데 오디오텍스란 얻고자 하는 정보를 제공하는 사람(IP)의 전화번호만 눌러 주면 얻을 수 있는 음성정보서비스이다. 주로 제공되는 정보의 종류는 날씨, 비행기와 고속버스 등의 시간표, 각종 문화행사 소식, 시장 정보, 주식시세 등이다. 오디오텍스가 대중적인 이유는 문자다중방송이나 비디오텍스 등에 비해 손쉽게 서비스를 제공받을 수 있다는 것이다. 또 전화기의 기능이 계속 발달하면서 자동응답전화기나 무선전화기가 등장하였고, 이에 따라 오디오텍스가 매우 쓸모 있게 쓰인다. 이것 또한 비디오텍스와 함께 교육에 관한 정보를 제공한다면 두 매체로 집에서도 쉽게 정보를 얻을 수 있다.여섯 번째로는 쌍방향 오디오가 있다. 전화 강의(과목이 비교적 빠른 시간 안에 만들어질 수 있으며 새로운 지식이 생성될 때마다 쉽게 적용하고 수정할 수 있다.)는 인쇄나 방송처럼?일 대 다수?의 형식보다 쌍방향 커뮤니케이션을 더 용이하게 하였으며, 그 결과 학생과 교사 간에(또한 학생들 간에) 좀더 균등한 커뮤니케이션의 분배를 가져왔다. 북미와 서부유럽의 가정에 있는 학생들은 대부분 전화에 접속 가능하지만 세계의 다른 나라에서는 사정이 이와 다르므로 접속하기가 힘들거나 소리가 잘 안 들리거나 신뢰할 수 없기 때문에 전화 강의는 실제적으로 불가능하다. 그럼에도 불구하고 많은 나라들이 전화 시스템을 향상시키고 있으며, 전화 시스템이 개선 될수록 전화 강의는 점점 더 실행 가능해질 것이다.이렇게 우리가 미래에 사용할 수 있는 디지털교육매체에 대해 알아 봤는데 그렇다면 이런 디지털 매체들을 교육에 사용했을 때 나타나는 장점과 단점에는 어떤 것들이 있을까?우선 가장 대표적으로 우리가 지금까지 배워왔던 주입식 교육에서 탈피하여 참여와 발견의 학습장을생 배울 수 있는 평생교육이라는 것이 가능해 졌다는 것이다. 산업시대에서 인생은 ?공부하는 시기?와 ?일하는 시기?로 양분되어 있었다. 학교교육을 받고 직업을 갖기 위한 자격 요건을 갖춘 후, 일단 직업전선에 뛰어들면 다시 공부할 기회는 없었다. 그러나 오늘날 직장인들은 자신의 지적기반을 지속적으로 보충하지 않으면 안 된다. 하지만 요즘 아이들은 태어나면서부터 평생교육의 세계에 발을 들여놓게 되었다.하지만 이런 디지털 매체를 교육에 적용하는 것이 장점만 있을까?학습매체로서 뉴미디어를 활용하기 위해서는 멀티미디어 컴퓨터와 네트워크, 서버 등 하드웨어적인 준비가 필요하다. 초기에 이들을 한번에 갖추려면 상당한 비용이 소요된다. 게다가 하드웨어가 구비되어도 이를 운영?관리하는 시스템이나 필요 인력들을 고려하면 초기 2,3년간 비용이 지속적으로 투입된다. 그러므로 학교나 기업이 아닌 국가적 차원의 지원이 있다하더라도 실제적 성과가 나오기란 단기적 기간 안에 이루어지기는 힘들다.또, 학습 매체로서 뉴미디어를 활용한다는 것은 학습자가 직접 능동적으로 참여하도록 유도해야 하기 때문에 정교한 수업 설계가 이루어 져야 한다. 이를 위해 설계 전문가가 필요하며, 외부에서 아웃소싱을 의뢰하더라도 상당한 비용이 발생하게 된다. 무엇보다 기존의 교육 매체가 가지는 강제력이 없어진 만큼 학습자간의 유대 관계가 끊어질 경우 다시 회복하기 힘든 면이 있는 것이다.그리고 새로운 뉴미디어의 도입이 존재하는 가장 큰 문제 중의 하나는 정보의 불평등 문제이다. 이는 뉴미디어가 정보의 갭 형상을 좁히든, 넓히든 공공정책의 큰 문제점이 된다. 그런데 뉴미디어는 정보의 부자와 정보의 빈자간의 격차를 해소시키기보다는 더욱 더 확대시킨다. 이러한 현상은 뉴미디어 도입상의 비용이나 정보의 기득권 등에 의해 나타나는 것이다. 교육을 받는 학생의 입장에선 정보를 소유하는 것이 곧 자신의 생활을 결정할 것이기 때문에 거기에서 받는 혼란은 클 것이다.마지막으로 오히려 뉴미디어가 주는 개별화된 학습은 개인 스스로에이다.

예체능| 2005.06.14| 6페이지| 1,000원| 조회(454)

교육, 디지털, 미디어, 디지털미디어, 디지털매체

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