1회차, 진자 운동 스프링 부력

갑작스럽게 첫 시간을 진행하다 보니 준비할 시간이 부족해서 주제가 연결되지 않았다.

우선 진자의 운동으로는 중력과 장력의 관계를 설명하고 전향력도 설명해야 하는데 초등 저학년과의 수업에서는 그저 주기를 여러 차례 반복해서 측정하면서 진폭에 따라 주기가 변하지 않는다는 것과 진자의 질량이 변해도 주기가 변하지 않는다는 것을 보여주는 수준에 그쳤다.

진자의 주기를 10회에 걸쳐 측정을 하게 했는데... 

그리고 진자의 길이를 변화시킬 때 주기의 변화를 이야기하는 것보다 진자의 움직임이 빨라질 것인가 느려질 것인가 생각해보게 하고 그 결과 주기는 어떻게 변할지 예상하게 하면서 -빠르기: 같은 거리를 이동하는데 걸린 시간으로 빠른 물체 찾기, 같은 시간동한 이동한 거리를 이용해 빠른 물체 찾기를 하며 빠른 것이 무엇인지 생각해보도록- 진자의 길이를 조금씩 줄여가며 주기가 어떻게 변하는지 확인.. 진자의 길이가 극단적으로 짧아지면 주기를 측정하는 것이 상당히 어려워질만큼 빠르게 움직이는 것을 확인했다.

그 다음은 스프링 또는 용수철

푸시 스프링과 풀 스프링 두  종류를 이용해서 외력의 변회에 따른 모양변화를 살펴보는데... 

특히나 풀 스프링은 있는 힘껏 당겨보게 해서 탄성한계를 벗어난 스프링이 어떻게 되는지 직접 확인

그 다음 동일한 추를 여러 개 풀 스프링에 매달아보는데, 그 전에 저울을 이용해서 물체의 무게를 재는 방법을 연습한다.

그 다음 스프링을 매달고 스프링의 길이를 확인한 뒤 기록하고 추를 하나 매달았을 때의 길이를 측정하고 길이 차이를 계산해본다.

그리고 다시 동일한 추를 추가했을 때 길이를 확인, 차이를 계산한 뒤 거의 동일한 길이가 늘어나는 것을 확인한다. 

그 다음 동일한 추를 추가하기 전에 늘어난 총 길이가 얼마가 될 지 예상을 한 뒤 실제로 그렇게 되는지 확인한다.

추가로 동인한 추가 아닌, 무게가 절반인 추를 매달 경우 길이가 얼마나 늘어날지 예상을 해보고, 1/4인 추를 매달 경우 얼마나 늘어날지 계산을 해보며 스프링의 선형적 변화를 이해한다.

그리고 탄성한계를 넘어선 스프링을 이용해서도 실험을 반복해서 동일한 무게에 대해 동일한 변형이 생기는지 확인을 했는데... 결과는 동일했다.

마지막으로 부력

일단 displacement can을 준비하지 못했기 때문에 measuring cylinder에 물을 붓고 눈금을 읽어보고 크기가 다른 구슬을 하나씩 넣어보면서 다시 눈금을 읽고 차이를 계산해보는 연습을 한다. 다음에 displacement can을 이용해서 부피를 측정하기 전에 뭔가 물에 들어가면 물의 높이가 증가하는 것은 알 수 있도록.

자세한 설명을 하지 않았기 때문에 흥미를 유발할 수 있도록 Catesian diver를 만들어본다.

diver가 떠오르고 가라앉는 모습을 보면서 왜 떠올랐다 가라앉는지 이유를 생각하는 것을 과제로 남기고 첫 회는 마무리