경사로 미끄러져 내려가기
마찰이 어떤 때 유용할까요?
마찰력은 의도적으로 높일 수 있어요. 미끄러운 표면에서 넘어지지 않도록 신발 바닥을 디자인하는 것도 그러한 예에 해당하겠죠. 반대로 아이스 스케이트는 얼음 위에서 잘 미끄러지도록 마찰이 최소화되어 있어요.
어떤 상황에서 마찰이 유용할까요? 그리고 어떤 경우에는 그렇지 않을까요?
여기 보이는 *경사 플랫폼*을 조립하세요.
여러 가지 물체의 마찰계수를 알아보는 데 도움이 될 거예요.
테스트를 해보세요.
모델을 단단하고 평평한 표면 위에 놓으세요. 표면이 평평하지 않을 경우, 각도와 관련 마찰계수가 부정확하게 측정될 거예요. 프로그램을 실행하고, 터치 센서가 디스플레이에 표시될 때까지 기다리세요. 그 다음, 경사로 중앙의 끝부분에 실험 대상 물체를 올려놓으세요. 1번 포트에 연결된 터치 센서를 눌러 테스트를 시작하세요. 물체가 미끄러지기 시작하는 순간 다시 누르세요.
테스트 실행 중에 경사로가 천천히 상승하나요? 마찰계수와 각도가 표시되나요?
자이로 센서 사용:
자이로 센서를 EV3 브릭에 연결하고 EV3 브릭을 시작하는 동안 자이로 센서가 전혀 움직이지 않게 해야 해요. 경사로가 움직이지도 않는데 자이로 센서의 각도 판독값이 바뀔 경우, 센서를 분리했다가 다시 연결하세요.
결과를 기록하세요.
실험 번호, 각도, 마찰계수를 테스트표에 기록하세요. 다른 관측 결과를 기록할 수 있도록 충분한 공간을 남겨두어야 해요.
타이어를 사용하여 실험을 수행하고, 테스트 물체를 바꿔가며 실험을 반복하세요.
실험 수행:
실험을 수행하는 중에 아래의 팁을 늘 염두에 두어야 해요.
- 경사로의 각도와 마찰계수가 디스플레이에 표시됩니다.
- 실험을 최소 세 번 이상 수행하고, 가장 신뢰할 만한 결과의 보장을 위해 평균값을 사용하세요.
결과를 요약하세요.
각 물체별로 마찰계수의 평균값을 사용하되, 구조적 속성(예: 형태, 구성, 표면 특성)에 따라 물체를 분류하세요.
어떤 물체는 작은 경사도에서 미끄러지기 시작하는 반면, 어떤 물체는 경사도가 커야 미끄러지는 이유를 설명할 수 있나요? 물체의 구조적 속성이 실험을 통해 얻은 결과를 설명하는 데 도움이 되나요?
어땠나요?
무엇을 잘했나요? 뭔가 더 잘할 수 있지 않았을까요?
멋져요! 지금까지 구조적 속성이 마찰과 어떻게 관련되는지를 알아보았어요. 이제 다음 수업을 진행하세요!