Transcript 부메랑은_왜_다시_돌아올까

오금초 가우스반
안승찬
탐구 동기
II. 탐구 일정
III. 이론
IV. 탐구 과정
V. 탐구결과 및 결론
VI. 알게 된 점, 느낀 점
VII. 참고 문헌
I.
공부를 하려고 생각했는데 엄마가 공부하라
하면 하기 싫은 것처럼 설득이 상대방의 강한
저항이나 반발과 같은 역효과를 불러일으키는
것을 부메랑효과라 한다는 말을 책에서 읽고,
부메랑이 왜 돌아오는지 궁금해졌다. 또 돌아올
때는 어떤 모양으로 돌아오는지 부메랑을 만들
어 보면서 탐구하고 싶었다.
7/20~7/27
자료수집
7/28~8/19
탐구실험하기(부메랑 만들기)
8/20~9/9
여러 가지 부메랑 날려보기
9/10~9/30
결과보고서 만들기
10/1~10/25
PPT 및 포트 폴리오 만들기
10/26~10/30
발표준비 및 연습
○ 부메랑의 기원
부메랑은 호주의 한 원주민의 이름을 따서 붙
인 것이다. 사냥과 전쟁에서 부메랑을 사용해
왔는데 이때 사용한 부메랑은 우리가 알고 있는
부메랑과 다르게 던진 곳으로 다시 돌아오지는
않지만 보통 막대기보다 훨씬 멀리 날아간다.
부메랑은 던져 봐야 돌아오는지 알 수 있다. 또
돌아오는 부메랑이라도 올바로 던지지 않으면
돌아오지 않는다.
○ 하늘을 나는 힘
날개를 달고 있는 물체가 하늘을 날려면 이때
날개의 독특한 모양으로 인하여 공기는 날개 아
래보다는 위쪽에서 더 빨리 지나가게 된다. 그
러므로 위쪽은 압력이 낮아지고 아래쪽은 압력
이 커지게 되어, 날개의 윗면에서는 날개를 빨
아올리는 힘이 아랫면에서는 밀어 올리는 힘이
작용한다. 이러한 힘을 양력이라고 하며, 비행
기가 하늘을 날 수 있는 기본적인 원인이다. 부
메랑의 날개도 윗면은 약간 둥글고 아랫면은 편
평하게 만들어 비행기가 뜨는 원리와 마찬가지
로 날개 위쪽에 양력이 발생한다.
○ 되돌아오는 이유
부메랑의 날개는 비행기의 날개와 같이 윗면
이 약간 둥글고 아랫면이 편평하게 만들어져 있
다. 부메랑을 던지면 둥근 윗면이 반대편보다
공기의 흐름이 빨라 압력의 차이에 의하여 날개
의 위쪽으로 향하는 양력이 나타난다.
○ 세차운동이란?
수직으로 던져진 부메랑은 회전하는 동안 두
날개에 작용하는 양력의 크기는 서로 다르게 나
타난다. 이것은 날개의 회전방향과 부메랑의 전
진방향이 같은 위쪽이 아래쪽보다 공기저항을
더 많이 받기 때문이다. 상하로 발생하는 양력
차는 부메랑을 떨어뜨리려 하지만 부메랑이 회
전하고 있기 때문에 실제로는 진행방향을 바꾸
는 힘이 작용하게 된다. 이것을 세차운동이라
한다.
1. 명함부메랑을 만들자
1)명함 3장과 스템플러를 준비한다.
2) 명함 1장의 약 1/3정도 접는다.
3)양쪽에 스템플러를 찍는다.
4) 끝을 살짝 구부려준다.
5) 그림과 같이 2개를 더 만들면 준비 끝!
6) 3개를 겹쳐 스템플러로 찍으면 명함부메랑 완
성~!
2. 명함부메랑, 삼각형 부메랑, 십자형 부메랑을
날려보자.
3. 부메랑을 날리는 방법을 참고하여 여러 가지
방법으로 날려보고, 날아 돌아오는 모양을 본다.
1. <탐구결과>
명함 부메랑
던지는
각도
0°(수평)
삼각형 부메랑
십자형 부메랑
위 로 솟 구 치 다 위로 솟구치다 땅 위로 솟구치다 땅
땅 으 로 떨 어 진 으로 떨어진다.
으로 떨어진다.
다.
45°( 비 스 원을 그리며 돌 멀리 날아 돌아오 멀리 날아 돌아오
듬히)
아온다.
지 않는다.
지 않는다.
90°(수 직 ) 앞 으 로 나 선 형 원을 그리며 돌아 원을 그리며 돌아
을 그리며 멀리 온다.
온다.
날아가 돌아오
지 않는다.
돌아오는 모양
원
원
원
돌아오는 방향
반시계 방향
반시계 방향
반시계 방향
좁다.
넓다.
보통
느리다.
가장 빠르다.
빠르다.
그리는 원의 크기
돌아오는 속도
2. <결론>
가장 잘 돌아오는
각도
명함부메랑
삼각형 부메랑
십자형 부메랑
45°
90°
90°
돌아오는 모양, 방 좁은 원을 그리며 넓은 원을 그리며 중간 원을 그리며
향, 속도
천천히 반시계 방 가장 빠르게 반시 빠르게 반시계 방
향으로 돌아온다. 계 방향으로 돌아 향으로 돌아온다.
온다.
돌아오는 이유
(참고도서 이용)
4가지 힘이 복합적으로 작용해서 되돌아 온다.
1. 추진력: 사람이 부메랑을 날려서 되돌아오게 하는 힘
2. 회전력: 부메랑 자체 회전력이 양력을 발생 시킨다
3. 양력: 부메랑을 왼쪽으로 기울게 하는 힘과 제자리로 왔
을 때 하늘에 떠있게 한다
4. 중력: 부메랑에 발생된 양력이 줄면서, 중력 때문에 서서
히 눕게 된다.
○ 세 가지 부메랑이 약간의 속도, 원의 크기의 차이
는 있지만, 돌아오는 모양은 모두 반시계 방향으로
돌아온다.
○ 부메랑이 돌아오는 이유
부메랑을 날렸을 때의 추진력=> 부메랑의 자체 회
전력 => 부메랑에 양력을 발생 => 그 양력이 점점
감소하면서 중력 때문에 부메랑이 눕게 되면서 돌
아옴
○ 부메랑은 왜 돌아오는 것 인지, 또 돌아올 때는 어
떤 모양으로 돌아오는지, 부메랑을 직접 만들어 보
면서 탐구하여 정말 흥미로웠고, 뜻 깊은 실험이었
다.
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