2. 체험 활동
가. 탐구학습과정
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작두
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짚이나 가축의 사료 등을 써는 연장. 지역에 따라
짝도·짝두·작뒤·작도·부질이라고도 부른다. 양쪽으로 벌어진 두텁고 길쭉한 나무토막에 틈을 내어 짧은
쇠기둥 2개를 세운 뒤 그 사이에 큰 칼날을 끼웠다. 옆에서 짚이나 풀을 대주면 한 사람은 칼에 맨 줄을 손으로 잡고 날끝에 박힌 자루를 발로
디디고 줄을 올렸다 놓았다 하면서 썬다. 발디딤대를 작두 양쪽 벌어진 부분에 붙여 쓰기도 하고 몸통을 길게 만들어 양쪽에 날을 걸고 쓰기도
한다.
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나. 초등학교 학습내용
♣ 두 물체가 접촉하여 서로 누르고 있을 때 그 접촉면에 두 물체가 서로 수직으로 미치고 있는 힘을 압력이라 합니다.
다. 중학교 탐구내용
♣ 압력이란 물체 내에서 임의의 면을 고려해 그 양쪽 부분이 면에 서로 미치고 있는 힘(응력)으로서 생각한다.
♣ 이탈리아의 물리학자 토리첼리는 1643년에 길이가 1m되는 유리관에 수은을 채워 관을 거꾸로 하여 수은을 담은 용기에 넣으면, 수은 위 끝이 약 76cm까지 내려가 멈추게 됨을 알았다. 이보다 위쪽의 관속은 약간의 수은 증기를 제외하고는 진공으로 이것을 ‘토리첼리의 진공’이라 한다. 이 실험은 공기의 압력이 76cm의 수은 기둥의 무게(약 1kg/cm2)라는 것을 처음으로 보여 준 것이다.
라. 탐구 원리
1) 압력의 정의 :
단면적을 누르는 힘이며 같은 넓이의 면에 작용하는 힘이 클수록 압력이 커진다.
기상학에서는 hPa(헥토파스칼) ·bar(바) ·mbar(밀리바)로 사용하며, 의학에서는 mmHg(미리수은) cmHg(센치미터수은) 으로도 표시한다.
※ 예) 1기압 = 1013mbar = 1013hPa = 76cmHg = 760mmHg
2) 일상생활의 예
♣ 뾰족하게 만든 못이 쉽게 박힌다.
♣ 땅을 파는 데 사용하는 삽은 끝을 뾰족하게 만든다.
♣ 운동화보다 하이힐을 신은 사람에게 발등을 밟히면 훨씬 아프다.
♣ 눈 위를 쉽게 걷기 위해 신발에 바닥이 넓은 설피를 덧대어 신는다.
3) 압력의 비교
스펀지에 작용하는 압력의 크기를 비교해 보기 위해 오른쪽 그림과 같이 실험했더니 (가) 보다 (나)가 더 많이 눌렸다. 이 때 압력의 크기는 (다) > (나) > (가) 이다.
마. 탐구결론
1) 주춧돌을 사용하는 이유
♣ 나무기둥이 지면에 가하는 압력을 줄이기 위해 사용한다.
♣ 비가 온 후 땅이 물러져도 건물을 지탱하고 지면에서 올라오는 습기로부터 나무
기둥을 보호한다.
♣ 같은 크기의 힘을 작용하더라도 접촉면의 넓이가 넓을수록 압력이 작아진다.
♣ 주춧돌의 형태는 건축의 종류에 따라 다르나 우리나라에서는 전통적인 미를 살려 무늬를 새겨 많이 사용하였다.
2) 주춧돌은 화강암으로 지하에 있는 고온고압 상태의 마그마가 지표나 지하에서 냉각 되어 만들어진 암석으로 냉각속도가 느리고. 결정이 크고 고르다.
♣ 특징 : 단단하고 무늬가 아름다움, 회색, 분홍색
♣ 용도 : 건물 내,외벽, 건축재, 묘비
바. 참고 사이트
청풍랜드(
http://www.bigbungee.com/ )
이동준의
자바실험실
(http://www.science.or.kr/sa0educ/01/02e/viewList_2083.jsp?selMenu=ab)
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