과학 자유탐구 (이동수단)

목차

1. 주제
2. 가설 설정
3. 선행 연구 및 관련 이론
4. 탐구과정
5. 결과 정리
6. 결론
7. 느낀 점 및 더 알고 싶은 점
8. 참고 자료
9. 사진 자료
10. 탐구활동 일지

본문내용

1. 주제
페달을 밟지 않는 조건 하에 자전거 기어가 높을수록 내리막길을 더 빨리 내려갈까?

2. 가설 설정
기어가 높을수록 내리막길을 더 빨리 내려 갈 것이다.

3. 선행 연구 및 관련 이론
자전거의 최대의 적은 바로 언덕이다. 자전거는 평지에서는 쉽게 달릴 수 있지만 언덕은 힘들게 올라가야만 한다. 특히 길이 험했던 시대에는 언덕을 오르는 것은 고통스러운 일이었다. 그래서 자전거가 발명된 이후 자전거 기어에 대한 연구도 계속됐다. 그러나 20세기 초까지만 하더라도 기어는 아주 단순한 형태였고 성능이 좋지 않았다. 그나마 대부분의 자전거에는 이런 변속기어조차 없었다. 그러나 20세기 초반부터 기어는 눈부시게 발전하기 시작했다. 변속기어가 발달하면서 자전거는 가파른 언덕도 쉽게 오를 수 있게 됐다. 마침내 자전거는 최대의 적인 언덕과 산을 정복하게 된 것이다.
자전거의 변속기어는 길의 상태에 따라 때로는 속도를 빠르게 하기도 하고, 때로는 강한 힘을 만들어내기도 하면서 우리 몸이 언덕뿐 아니라 다른 어떤 지형에도 잘 적응할 수 있도록 해주었다. 기어는 우리 몸의 능력을 최대한 높여주는 역할을 한다. 이런 역할 때문에 기어를 ‘자전거의 두뇌’라고 부르기도 한다. 기어의 발달로 자전거의 성능은 비약적으로 향상됐다. 자전거는 평지에는 훨씬 빠르게 달릴 수 있게 됐고 언덕도 쉽게 오를 수 있게 됐다.

<중 략>

실험결과는 H기어가 더 느린 것으로 나타났다. 하지만 사람의 눈으로 출발과 도착을 관찰하다보니 시간적 오차가 생길 것을 고려하고, 실험을 시행할 때마다 주행방향이나 실험자의 움직임 그리고 노면의 상태에 따라 약간씩 오차가 생길 것을 고려한다면 두 실험 데이터는 거의 유사한 것으로 결론내릴 수 있었다. 즉, 자전거의 기어의 높낮이에 상관없이 내리막 길어세 자전거는 일정하게 운동하게 된다. 그렇다면 왜 가설과 다른 결과가 나왔을까?

1) 추가 이론
⓵ 원웨이 클러치
한쪽 방향으로만 동력을 전달하는 구조로 된 축 이음을 말한다. ① 왕복 회전 운동(랙과 피니언, 크랭크와 레버)을 일정 방향의 간헐(間歇) 회전 운동으로 바꾼다.

참고자료

· 없음