받침점이 이동하는 인형
즐거운 과학 : OUT LAB 003
▏받침점이 이동하는 인형 ▏
⇨ 물체는 무게중심과 받침점의 상대적 위치에 따라 기울어지거나 평형을 이룹니다
보이는 과학(IN LAB) 링크 : 받침점이 이동하는 인형
자세한 제작 및 실험 방법은 보이는 과학(IN LAB) 링크를 확인해 주세요!!
실험 내용 :
받침점의 이동과 평형
실험 세분화 :
받침점이 이동하는 인형 만들기
받침점의 이동과 인형 자세 관찰하기
측정과 관찰 :
받침점을 이동시키며 인형 자세 관찰하기
Drop&Drop (기술의 숙달, 재현성) :
재현성 : 인형의 다리 두개가 같은 평면에서 대칭이 되도록 지도
기록 :
산출물로 대체
기록이 필요하다면 받침점의 이동과 추정되는 무게중심의 위치, 인형의 자세를 스케치와 함께 기록
실험실안전 :
꼬치나무는 필요한 수량만 사용 전 나누어 줍니다.
활동 : 받침점이 이동하는 인형 만들기
활동지도 : 우드락볼과 꼬치나무를 이용하여 인형 몸통을 만들도록 지도합니다.
tip : 우드락볼은 바구니 등에 담아 미리 책상위에 놓아두고 실험전 참가자들이 미리 관찰할 할 수 있도록 합니다.
tip : 꼬치 나무는 사용전 필요한 수량만 나누어 줍니다.
tip : 참가자 모두가 몸통을 완성하면 다음 과정을 진행합니다.
활동지도 : 막대사탕을 이용하여 무게추 역할을 하는 다리를 만들도록 지도합니다.
활동지도 : 다리를 몸통에 대칭이 되도록 끼워 인형을 완성하도록 지도합니다.
tip : 몸통에 다리를 끼우는 과정은 참가자 전원이 다리를 완성하면 진행합니다.
tip : 몸통에 다리를 끼운 후 강사에게 다리가 대칭으로 끼워 졌는지 확인 받도록 하고, 다리의 대칭이 심하게 안 맞는 경우 강사가 수정해 줍니다.
tip : 다리의 대칭을 확인하는 과정으로 인형이 완성되면 강사는 각각의 인형을 받침점이 최대한 위쪽으로 오도록 인형의 목을 길게 만들고, 인형을 참가자의 손가락 끝에 올려주는 방법으로 자연스럽게 인형의 관찰을 시작하도록 유도합니다.
tip : 참가자 모두가 인형을 완성하면 다음 과정을 진행합니다.
활동 : 받침점의 이동과 인형 자세 관찰하기
활동지도 : 인형의 목을 조금씩 짧게 만들어 받침점을 조금씩 아래쪽으로 이동시키면서 인형의 자세를 관찰하도록 지도합니다.
정보제공 : 막대사탕은 인형에서 무게추로 작용합니다. 인형의 무게중심은 아래쪽 두 개의 무게추 사이에 위치하게 되고, 무게중심은 받침점에서 지면으로 수직인 일직선상에 위치하게 됩니다.
받침점이 무게중심 보다 충분하게 위쪽에 있으면 인형은 오뚝이처럼 항상 바로 서게 되며, 외부의 힘에 의해 기울어지더라도 외부의 힘이 사라지면 다시 원래의 자세로 되돌아옵니다.
정보제공 : 인형의 목을 점점 길게 만들어 주면 인형의 받침점은 점점 아래쪽 무게중심으로 이동하게 되고 기울어진 상태로 평형을 이루다가 무게중심과 받침점의 위치가 같아지면 인형은 지면과 수평을 유지합니다.
tip : 인형의 받침점을 무게중심쪽으로 이동시키는 활동에서 강사는 받침점이 아래쪽으로 이동했을때의 현상을 참가자에게 설명하지 말고 참가자 스스로 관찰하도록 유도합니다.
tip : 받침점이 무게중심보다 더 아래쪽으로 내려가면 인형은 넘어집니다. 받침점을 이동하면서 인형의 자세를 관찰하는 과정에서 인형이 넘어져 떨어지는 참가자가 생기면, 참가자 모두의 활동을 잠시 멈추게 하고 이유를 설명해 주고 받침점을 조금 위로 올려 관찰을 계속하도록 지도합니다.
tip : 받침점의 이동에 따른 인형의 자세 관찰이 끝나면 강사가 시연 등을 통하여 인형을 머리위, 어깨위 등 다른 곳에 올려서 관찰하도록 유도하면서 활동을 마무리 합니다.
