고정도르래의 좋은 점

Download Report

Transcript 고정도르래의 좋은 점

거중기의 놀라움
5학년 7반
강 윤
김정은
김은비
차
례
탐구 동기
 탐구 내용
탐구 결과
 탐구 후 느낀 점
 더 알고 싶은 점 (탐구하고 싶은 점)

탐구 동기
• 거중기:
• 수원화성 현장체험학
습을 하던 중 현재 공
사장 크레인의 도르래
원리가 지금으로부터
약 200년 전인 1794
년 정조대왕 때 수원
화성을 짓는데 사용되
었다는 사실에 놀람.
수원화성
• 수원화성은 세계문화
유산으로 지정된 아름
다운 건축물이다. 정조
임금이 억울하게 죽은
사도세자를 기리며 지
은 성곽, 화성이다. 거
중기는 수원 화성을 만
들 때 쓰인 대표적인
기계이다.
탐구 내용
정약용이
만든
거중기
설계도
탐구 내용
수원화성과 거중기
정약용이 만든 거중기로 무거운 돌을 들어올려
수원화성의 건물과 성벽을 축조함.
정약용
탐구 내용
출생
직업
국적
발명품
1762년
정치인& 조선
음력 6월 문인&학
16일 (경 자
기도 광
주)
거중기
‘기기도
설’이라
는 책을
참고하여
거중기
개발
탐구 내용
수원화성에 거중기 사용
탐구 내용
거중기 원리
거중기 고정도르래와 움직도르래가 함께
사용된 복합 도르래
 위쪽 4개 고정도르래
아래 4개 움직도르래를 연결
 아래 도르래 밑으로 물체를 달아맴.
 뒤 도르래의 양쪽으로 있는 끈을 물레에 감
아 물레의 돌림에 따라 연결된 끈을 통해 물
체가 위로 들어올려지도록 하였음.
 두 사람의 힘(40근)이 2500근의 물건을 올
림(거중기 이용으로 약 625배 힘 발휘)

탐구 내용
고정도르래와 움직도르래 원리
• 고정 도르래 : 힘은 물체만큼 들지만 방향은
아래로 향한다.
• 움직 도르래: 힘은 절반(1/2)이 들지만,
물체가 올 라간 높이의 2배 만큼
잡아 당겨야 함.결국 일은 똑같이함
도르래의 원리
고정도르래
F= 힘
W=물체의 무게
움직도르래
S=움직인 거리
h=물체가 올라간 높이
움직도르래로 물체 올리기 실험
복합 도르래로 물체 올리기
우리의 실험 과정
• 준비물
도르래
50g 추
실
자
스텐드
용수철
고정 도르래로 물체 올리기 실험
•처음 용수철 길이 : 5cm
•50g 추를 올렸을 때:8cm
•추의 무게는 3cm라 할
수 있음
움직 도르래로 물체올리기 실험
• 움직 도르래로 추를
올렸을 때
용수철 길이 : 6.5cm
• 추를 올렸을 때
- 1.5cm의 길이가 줄어서
힘이 절반으로 줄었음을
알수 있다.
복합도르래로 물체 올리기 실험
• 여러 개의 도르래를
연결한 복합 도르래로
추를 올렸을 때
용수철 길이가 더 줄어
서 복합 도르래를 사용
하면 무거운 물체를 더
쉽게 올릴 수 있다.
우리의 실험과정
고정도르래 실험
고정도르래의 좋은 점
• 고정 도르래를 이용하여
물체를 들어 올릴 경우,
힘은 물체의 무게 만큼
들어 힘의 크기는 변함
없지만, 힘의 방향을 바
꾸어 주어 편리하다.
• 즉, 물건은 위로 올리지
만 아래로 잡아당겨 편리
하다 .
우리의 실험 과정
움직 도르래 실험
움직 도르래의 좋은점
• 움직 도르래는 힘의 크
기는 직접 들어 올리는
것보다 절반 밖의 힘이
들지 않는다.
• 단,물체가 올라간 높이
의 2배 만큼 줄은 당겨
이동해야 하는 단점이
있다.
우리의 실험과정
복합 도르래 실험
복합 도르래의 좋은 점
• 움직 도르래와 고정 도
르래의 좋은 점을 살려
물건을 들어올린다.
• 즉 힘의 크기도 줄이고
움직임의 방향도 바뀌
어 편리하다.
도르래가 쓰인 곳
• 국기게양대
• 운동기구
• 크레인
거중기&크레인
• 거중기는 도르래의
원리를 사용하였으며
수원화성을 쌓을 때
큰 활약을 하였다. 거
중기는 고정도르래와
움직도르래를 모두
사용한 복합 도르래
입니다.
• 크레인은 거중기와
마찬가지로 도르래의
원리를 사용하였다.
거중기와는 조금 달
리 사람의 힘이 아닌
기계의 힘으로 작동
하기 때문에 옛날 보
다 편리해졌다.
거중기
크레인
크레인
타 워
크 레 인
고정식 도르래의 원리를 갖고 있다.
도르레와 지레의 원리를 혼합하였다.
기계의 힘으로 움직인다.
힘점 부분에 무거운 평형추가 연결되어
있다.
평형추: 물체를 들어 올릴 때 기계가 뒤집어지는 것을 막아준다.
탐구 후 느낀 점
1.우리 조상들의 지혜가 이렇게 훌륭하
고 우리나라의 발명품들이 과학적으로 증
명하는 과정이 즐겁고 과학자가 된 기분
이 들었습니다.
2.우리 과학이 이렇게 발전했다는 것이 참
으로 신기했습니다.
더 알고 싶은 점


우리 조상들의 도구를 직접 체험하면서 그
것들의 장점을 더 자세히 알고 싶다.
조상들의 어떠한 도구가 현대 과학 발전에
영향을 미쳤는지 더 알고 싶다.
저희가 준비한 내용들을 들어
주셔서
감사합니다