역학시연자료

컵위의 동전

정덕 2012. 11. 1. 10:19

 

       

목   적

정지관성을 설명할 수 있다.

준비물

컵, 동전, 카드.

 방   법
  1. 그림의 설계도대로 포맥스판 위에 나무 막대를 붙여서 밑판을 만들고, 마트지를 폭 4mm정도 되게 잘라서 선 간격이 14mm정도 되게 붙여 트랙을 만들고, 나무 조각을 붙여서 윗판을 만든다.
  2. 나무막대를 이용하여 길이 2cm정도의 보트를 몇 개 만들고 장식을 한다. 보트 바닥에 적당한 재질을 붙여 접촉면의 상태를 다르게 하여 마찰력의 크기를 다르게 해 보자.
  3. 양쪽 네 귀퉁이에 고무밴드 두개를 겹쳐서 걸어둔다.
  4. 보트를 출발선에 놓고 손잡이를 "당겼다 놓았다" 해본다. 보트가 앞으로 전진하는가? 정지관성과 마찰력의 원리를 잘 생각해 보고 빨리 진행하려면 어떻게 하면 좋을지 궁리해 본다.

 

 

결  과

카드를 천천히 잡아당기면 동전은 카드 위에서 그대로 딸려 온다. 그러나 갑자기 퉁겨내면 카드만 빠져 나가고 동전은 그 자리에 있다가 컵속으로 떨어진다.

원  리

카드를 천천히 잡아당기면 동전은 카드 위에서 그대로 딸려 온다. 천천히 잡아당길 때는 카드와  동전 사이에 마찰력이 작용하고 카드를 빠르게 당기면 마찰력보다 정지관성에 의한 정지관성력이 커서 동전은 제자리에 가만히 있게 되는 것이다.

유의점

 

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