비행기의 발달과정 ,회전운동과 왕복운동

새의 날개짓을 본따 스케치한 레오나르도 다 빈치 ‘비행기계’를 통해 회전운동과 왕복운동을 이해하고, 비행기의 발달과정을 알아봅시다.

새는 어떻게 하늘을 날수있을까 ?

오래전부터 인류는 마음껏 하늘을 나는 새를 동경하여 새의 날개를 본떠 하늘을 나는 비행기를 개발하고자 끊임없는 연구를 해왔습니다. 우리가 흔히 새라고 부르는 조류는 하늘을 날 수 있기에 위험에 처했을때 벗어나기 쉽고 넓은 지역에서 먹이를 찾을수도 있습니다.그렇다면 새들은 어떻게 하늘을 날 수 있을까요? 그것을 바로 새의 날개 구조에서 해답을 얻을 수 있습니다. 날개의 윗부분은 볼록하며 곡면으로 되어있고 아래부분은 납작한 형태로 되어있는데 날개 위아래로 작용하는 압력차가 새를 떠올리는 양력으로 작용하게 되는 것입니다. 또한 새의 뼈를 확대해보면 기공이라 부르는 수많은 구멍덕에 가벼운 골격역시도 하늘을 날기에 아주 적합한 것입니다.

비행에 대한 기초적인 이론과 형태는 레오나르도 다빈치(1452~1519)로부터 시작되었습니다.

몽골피에 형제는 1783년 베르사유 궁전에서 왕과 왕비 마리 앙투아네트가 지켜보는 가운데 비행 실험이 진행됐습니다.

1852년 9월 24일 프랑스의 앙리지파르(Henry Giffard)가 증기기관과 프로펠러를 유선형 기구에 장착시켜 만든 항공사상 최초의 비행선입니다.

새의 날개를 통해 공기의 역할을 이해하고 비행기계를 고안하였습니다.

1965년 미국은 중국 본토 정찰, 베트남전쟁 말기에 하노이, 하이퐁 지역의 정찰에 무인비행기를 사용하였습니다.

다빈치의 비행기계 몽골피에 열기구

앙리지파르의 증기기관비행선무인비행기

1 인류의 꿈 비행의 역사

비행기가 활주로를 달리기 시작하면 공기는 날개의 위아래로

갈라져서 흐르게되~

비행기는 하늘을 어떻게 날까요?공중으로 떠오르는 힘

거리가 멀어서공기가 빨리지나가~

비행기의 날개는 윗면이

볼록하게 되어있어~

날개 단면

거리가 짧아서 공기가 느리게 지나가~

2 비행기

비행기 구조

① 동체 : 사람들이 탑승하고, 화물(짐)을 실을 수 있는 부분입니다. ② 주날개 : 동체의 양옆에 길게 나온 부분으로 수평을 잡아줍니다. ③ 수평꼬리날개 : 비행기의 중심을 잡아 위 아래로 이동할 수 있게 조종할 수 있는 부분입니다. ④ 수직꼬리 날개 : 비행기를 좌우로 조종합니다. ⑤ 엔진 : 비행기가 날 수 있게 해주는 동력장치입니다..

주날개

엔진

수직꼬리날개

동체

수평꼬리날개

이쪽 태엽을 감아 톱니를 회전시키면

축이 왕복운동을 하면서 마치

날개가 살아 움직이는 것처럼

움직이는 구나!!

톱니가 맞물리면서 위 아래

위위아래로!!!

비행기계

시계추와 같이 특정한 움직임을 계속 반복하는 운동을 말합니다.

① 다이빙하여 공중돌기 하는 움직임② 전동칫솔의 움직임③ 팽이나 자동차 바퀴의 움직임

① 자동차의 바퀴에 달린 피스톤의 상하 움직임② 그네가 앞뒤로 흔들리는 움직임③ 놀이기구 바이킹의 좌우 움직임

팽이나 자동차 바퀴처럼 원을 그리면서 도는 운동을 말합니다.

왕복운동 회전운동

시계추는 좌우로 반복적해서 움직여~

회전목마는 위아래로 반복해서 움직여~

선풍기 날개가 빙글빙글 돌아가면서 회전운동을해~

스케이트를 보면 회전하는 기술이 있어~

3 비행기계모형의 과학적 원리

작성자

실험제목

실험주제

실험요약

결과 및 느낀점

날짜

다음 보기에서 설명하는 역할을 담당하는 비행기의 구조는 무엇인지 쓰시오.

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다음 그림을 보고 비행기의 각 구조의 이름으로 알맞은 것을 찾아 괄호 안에 적어으시오.

비행기를 날아가게 해주는 장비로 프로펠러를 돌려서 하늘로 날아가게 합니다.

엔진 , 수평날개 , 동체 , 주날개

다음 중 비행기의 날개 모양으로 옳은 것을 찾아 동그라미 하시오.

① 날개 아래가 볼록하게

② 날개 위가 오목하게

③ 날개 위가 네모모양

④ 날개 위가 올록볼록하게

다음 중 운동의 종류가 성격이 다른 하나를 골라 동그라미 하시오

① 자동차의 바퀴에 달린 피스톤의 상하 움직임 ② 그네가 앞뒤로 흔들리는 움직임 ③ 전동칫솔의 움직임 ④ 놀이기구 바이킹의 좌우 움직임

다음 그림을 보고 각각의 위치에서 일어나는 운동의 종류를 써넣으시오

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세상에서 가장 높게 비행한 비행기

현재까지 제트엔진을 이용한 비행기로써 최고로 높이 올라간 기록은 구소련의 페도토프(Alexandr Fedotov)가 미그(MIG)-25로 1977년 8월 31일에 포물선 비행을 하면서 산소가 희박해 제트엔진이 작동되지 않는 고공까지 관성으로 올라갔던 3만 7,650m까지 올라간 것입니다. 수평 비행을 한 기록으로 가장 높게 올라간 1965년 미국의 정찰기인 SR-71을 개량한 YF-12A로 2만 4,463m의 높이에서 비행한 것입니다.

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