부메랑은 왜 다시 돌아올까? 오금초 가우스반 안승찬

차례 탐구 동기 탐구 일정 이론 탐구 과정 탐구결과 및 결론 알게 된 점, 느낀 점 참고 문헌

Ⅰ탐구 동기 공부를 하려고 생각했는데 엄마가 공부하라 하면 하기 싫은 것처럼 설득이 상대방의 강한 저항이나 반발과 같은 역효과를 불러일으키는 것을 부메랑효과라 한다는 말을 책에서 읽고, 부메랑이 왜 돌아오는지 궁금해졌다. 또 돌아올 때는 어떤 모양으로 돌아오는지 부메랑을 만들어 보면서 탐구하고 싶었다.

Ⅱ탐구 일정 자료수집 7/20~7/27 탐구실험하기(부메랑 만들기) 7/28~8/19 여러 가지 부메랑 날려보기 8/20~9/9 여러 가지 부메랑 날려보기 9/10~9/30 결과보고서 만들기 10/1~10/25 PPT 및 포트 폴리오 만들기 10/26~10/30 발표준비 및 연습

Ⅲ이론 ○ 부메랑의 기원 부메랑은 호주의 한 원주민의 이름을 따서 붙인 것이다. 사냥과 전쟁에서 부메랑을 사용해 왔는데 이때 사용한 부메랑은 우리가 알고 있는 부메랑과 다르게 던진 곳으로 다시 돌아오지는 않지만 보통 막대기보다 훨씬 멀리 날아간다. 부메랑은 던져 봐야 돌아오는지 알 수 있다. 또 돌아오는 부메랑이라도 올바로 던지지 않으면 돌아오지 않는다.

Ⅲ이론 ○ 하늘을 나는 힘 날개를 달고 있는 물체가 하늘을 날려면 이때 날개의 독특한 모양으로 인하여 공기는 날개 아래보다는 위쪽에서 더 빨리 지나가게 된다. 그러므로 위쪽은 압력이 낮아지고 아래쪽은 압력이 커지게 되어, 날개의 윗면에서는 날개를 빨아올리는 힘이 아랫면에서는 밀어 올리는 힘이 작용한다. 이러한 힘을 양력이라고 하며, 비행기가 하늘을 날 수 있는 기본적인 원인이다. 부메랑의 날개도 윗면은 약간 둥글고 아랫면은 편평하게 만들어 비행기가 뜨는 원리와 마찬가지로 날개 위쪽에 양력이 발생한다.

Ⅲ이론 ○ 되돌아오는 이유 부메랑의 날개는 비행기의 날개와 같이 윗면이 약간 둥글고 아랫면이 편평하게 만들어져 있다. 부메랑을 던지면 둥근 윗면이 반대편보다 공기의 흐름이 빨라 압력의 차이에 의하여 날개의 위쪽으로 향하는 양력이 나타난다.

Ⅲ이론 ○ 세차운동이란? 수직으로 던져진 부메랑은 회전하는 동안 두 날개에 작용하는 양력의 크기는 서로 다르게 나타난다. 이것은 날개의 회전방향과 부메랑의 전진방향이 같은 위쪽이 아래쪽보다 공기저항을 더 많이 받기 때문이다. 상하로 발생하는 양력 차는 부메랑을 떨어뜨리려 하지만 부메랑이 회전하고 있기 때문에 실제로는 진행방향을 바꾸는 힘이 작용하게 된다. 이것을 세차운동이라 한다.

Ⅳ탐구 과정 1. 명함부메랑을 만들자 1)명함 3장과 스템플러를 준비한다.

Ⅳ탐구 과정 2) 명함 1장의 약 1/3정도 접는다.

Ⅳ탐구 과정 3)양쪽에 스템플러를 찍는다.

Ⅳ탐구 과정 4) 끝을 살짝 구부려준다.

Ⅳ탐구 과정 5) 그림과 같이 2개를 더 만들면 준비 끝!

Ⅳ탐구 과정 6) 3개를 겹쳐 스템플러로 찍으면 명함부메랑 완성~!

Ⅳ탐구 과정 2. 명함부메랑, 삼각형 부메랑, 십자형 부메랑을 날려보자.

Ⅳ탐구 과정 3. 부메랑을 날리는 방법을 참고하여 여러 가지 방법으로 날려보고, 날아 돌아오는 모양을 본다.

Ⅴ탐구결과 및 결론 1. <탐구결과> 명함 부메랑 삼각형 부메랑 십자형 부메랑 던지는 각도 0°(수평) 위로 솟구치다 땅으로 떨어진다. 45°(비스듬히) 원을 그리며 돌아온다. 멀리 날아 돌아오지 않는다. 90°(수직) 앞으로 나선형을 그리며 멀리 날아가 돌아오지 않는다. 돌아오는 모양 원 돌아오는 방향 반시계 방향 그리는 원의 크기 좁다. 넓다. 보통 돌아오는 속도 느리다. 가장 빠르다. 빠르다.

Ⅴ탐구결과 및 결론 2. <결론> 명함부메랑 삼각형 부메랑 십자형 부메랑 가장 잘 돌아오는 각도 45° 90° 돌아오는 모양, 방향, 속도 좁은 원을 그리며 천천히 반시계 방향으로 돌아온다. 넓은 원을 그리며 가장 빠르게 반시계 방향으로 돌아온다. 중간 원을 그리며 빠르게 반시계 방향으로 돌아온다. 돌아오는 이유 (참고도서 이용) 4가지 힘이 복합적으로 작용해서 되돌아 온다. 1. 추진력: 사람이 부메랑을 날려서 되돌아오게 하는 힘 2. 회전력: 부메랑 자체 회전력이 양력을 발생 시킨다 3. 양력: 부메랑을 왼쪽으로 기울게 하는 힘과 제자리로 왔을 때 하늘에 떠있게 한다 4. 중력: 부메랑에 발생된 양력이 줄면서, 중력 때문에 서서히 눕게 된다.

Ⅵ알게 된 점, 느낀 점 ○ 세 가지 부메랑이 약간의 속도, 원의 크기의 차이는 있지만, 돌아오는 모양은 모두 반시계 방향으로 돌아온다. ○ 부메랑이 돌아오는 이유 부메랑을 날렸을 때의 추진력=> 부메랑의 자체 회전력 => 부메랑에 양력을 발생 => 그 양력이 점점 감소하면서 중력 때문에 부메랑이 눕게 되면서 돌아옴 ○ 부메랑은 왜 돌아오는 것 인지, 또 돌아올 때는 어떤 모양으로 돌아오는지, 부메랑을 직접 만들어 보면서 탐구하여 정말 흥미로웠고, 뜻 깊은 실험이었다.

Ⅶ참고문헌 네이버 지식in 네이버 백과사전 천사부메랑 사이트 청소년이 꼭 알아야 할 과학상식 130가지

감사합니다.