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2. 체험 활동
가. 탐구학습과정
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<청풍문화재단지 연자방아>
연자매라고도 한다. 발동기가 없던 옛날 한꺼번에 많은 곡식을 찧거나 밀을 빻을 때 말이나 소의 힘을 이용한 방아이다. 둥글고 판판한 돌판 위에 그보다 작고 둥근 돌을 옆으로 세워 얹어, 아래 위가 잘 맞닿도록 하고 마소가 끌고 돌린다. 정미소에 밀려 강원도 산골 일부를 제외하고는 거의 자취를 감추었으나, 옛날에는 마을마다 하나씩 있어 공동으로 사용하였으며 이곳을 연자방앗간 또는 연자맷간이라 하였다.
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나. 초등학교 학습내용
♣ 말이나 소의 힘을 이용하여 연자방아를 돌리며 둥그런 돌이 회전운동을 하면서 바닥면과 마찰이 일어난다. 이때
말이 하는 일과 운동하는 돌과
바닥면의 마찰력이 한 일은 같으며 곡식은 잘게 부서진다.
다. 중학교 탐구내용
♣ 연자방아를 돌릴 경우 받침점으로부터의 거리에 따라서 힘의 크기가 어떻게 줄어드는가를 찾아보도록
하고 이 결과 를 종합
분석하여 일의 원리를 밝히도록 하는 일반화 능력을 기른다.
라. 탐구결론
♣ 소가 연자방아를 돌릴 때 중심으로부터 멀어질수록 힘은 감소하는 지레의
원리이다.
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※ 연자방아에 작용한 힘 = F
소가 연자방아를 미는 힘 =
2F
※ 중점에서 연자방아까지의 거리 = r
중점에서 소가 미는 점까지의 거리 =
2r
※ 연자방아의 한바퀴 이동거리 = 2πr
소의 한바퀴 이동거리 =
2π×2r
※ 연자방아가 한 일 W = 2F×2π×r
※ 소가 한
일 W =
F×2π×2r |
♣
소가 연자방아를 돌릴 때 중심으로부터 멀어질수록 힘은 감소하지만 소의 한 바퀴 이동 거리는 증가하므로 한
일은 서 로 같아진다. 이것을 일의
원리라 한다.
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r
지점 |
2r
지점 |
4r
지점 |
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힘의
크기 |
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이동
거리 |
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한
일 |
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일의
원리 : 힘의 이득은 있으나 한 일의 양은 서로 같다 |
♣ 연자방아가 전통문화의 생활도구라는 것만 알고 있었는데 지레의 원리라는 과학의 개념이 있는 것을 알고
우리조상
의 슬기가
느껴진다.
♣ 지레의 종류는 다음과 같이 분류하며 연자방아는 2종지레에
속한다.
- 1종 지레 : 받침점이 힘점과 작용점 사이에 있음
⇒ 펜치, 가위, 장도리 등
- 2종 지레 : 작용점이 힘점과 받침점 사이에 있음
⇒ 절단기, 손수레, 병따개 등
- 3종 지레 : 힘점이 받침점과 작용점 사이에 있음
⇒ 젓가락, 핀셋, 족집게, 낚싯대 등
마. 참고
사이트
청풍문화재단지(http://tour.okjc.net/jc10stss/jc10stss_04.asp?mm=2)
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