물리학과 첨단기술 March 2010 36 생활 속의 물리 낙하 실험 조 영 신 저자약력 조영신 교수는 미국 콜로라도 주립대 물리학과 Ph.D (1986)로서 네덜란드 자유대학교 물리학과 post-doc(1989-1990), 미국 콜로라도 주립대 물리학 과 교환교수(2002-2003)를 거쳐 1986년부터 현재 강원대학교 사범대학교 과학교육학부 교수로 재직 중이다. ([email protected]) 물체를 높은 곳에서 떨어뜨리면 중력에 의하여 낙하하게 되는데 일상적인 물품을 이용하여 재미있는 낙하 실험을 해 볼 수 있다. 여기에 소개되는 두 가지의 낙하 실험 탐구를 통 하여 간단한 재료로도 충분히 물리를 즐길 수 있고, 변인통제 에 관한 탐구도 가능함을 체험할 수 있을 것이다. 실험 1 동전 낙하 실험 준비물: 지름이 큰 동전 2개 , 지름이 조금 작은 동전 1개 (100원짜리 동전 2개와 50원짜리 동전 1개 또는 500원짜리 동전 2개와 100원짜리 동전 1개를 사 용하여도 된다) 큰 동전 작은 동전 큰 동전 두 개 사이에 작은 동전을 놓고 세 개의 동전을 그림과 같이 엄지와 검지를 이용하여 잡고 아래에 있는 2개 의 동전만을 아래 손바닥 위에 낙하시키도록 한다 . 이때 두 손 사이의 거리는 15 cm가 적당하다. 낙하한 두 개의 동전 의 위치가 어떻게 되었는지 관찰을 하여 보자. 여러 번 실험 을 하면서 결과가 어떤 경우가 많은지 기록하여 보자. 만약 동전의 위치가 뒤바뀌었다면 왜 그렇게 되었는지를 탐구하여 보자 . 힌 트: 만약 위의 실험 결과를 설명하기 어려우면 다음과 같 은 보조 실험을 해 보면서 위의 실험의 이유를 탐구 하여 보자 . 세 개의 동전 중에서 아래에 있는 두 개 의 동전만을 가지고 두 개의 동전을 낙하시켜 보고 낙하한 두 개의 동전의 위치 변화를 관찰하여 보자. ① ② 두 개의 동전만을 가지고 있을 때는 ①번 그림과 같이 두 손가락이 전체적으로 움직이게 되어 두 손가락을 동시에 움 직일 수 있지만 세 개의 동전 (②번 그림 )으로 실험할 때는 위 의 동전을 잡고 있는 상태에서 아래의 동전 두개만 낙하시켜 야 하기 때문에 손가락의 제일 아래 관절만 움직여야 한다. 이러한 조건에서 두 손가락의 제일 아래 관절을 동시에 움직
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물리학과 첨단기술 March 2010 36
생활 속의 물리
낙하 실험조 영 신
저자약력
조영신 교수는 미국 콜로라도 주립대 물리학과 Ph.D (1986)로서 네덜란드 자유대학교 물리학과 post-doc(1989-1990), 미국 콜로라도 주립대 물리학