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실험 장비 없이도 과학 실험을 할 수 있을까요? 과학 교과 과정을 레고에 담은 ‘레고Ⓡ 에듀케이션 사이언스’로는 가능해요. 어렵게만 느껴지던 물리 실험을 레고로 쉽고 재미있게 만나 보세요.

뉴턴의 법칙도 레고 브릭으로 익힌다

1687년 영국의 과학자 뉴턴은 물체의 운동을 설명하기 위해 여러 법칙을 만들었어요. 그중 하나는 ‘작용-반작용’ 법칙이에요. 법칙에 따르면 힘을 받은 물체는 똑같은 크기의 힘을 반대 방향으로 되돌려줘요. 레고® 에듀케이션 사이언스의 ‘미는 힘’ 수업을 통해 이 과정을 더 자세히 알아볼까요? 

먼저 4명이 한 조가 되어 카트 2개를 조립해요. 그리고 뒤쪽 카트의 팔에 고무줄을 걸어 당겼다가 놓으면 팔이 튕겨 나와 앞 카트와 부딪힙니다. 그러면 앞 카트는 밀려서 앞으로 움직이지요. 이처럼 한 물체가 다른 물체에 힘을 가하는 과정을 ‘작용’이라고 합니다.

동시에 앞 카트도 똑같은 크기의 힘을 반대 방향으로 뒤 카트에 되돌려주는데, 이것이 바로 ‘반작용’이에요. 그래서 튕겨 나오던 뒤 카트의 팔은 멈추고 살짝 뒤로 밀려나요. 이렇게 두 물체가 서로 주고받는 힘은 언제나 크기가 같고 방향은 반대예요. 카트의 무게를 달리해 이동 거리가 달라지더라도, 이 법칙은 변하지 않습니다.  

우리 주변에서 작용-반작용 법칙을 쉽게 찾아볼 수 있어요. 배에서 노를 젓는 순간, 노가 물을 뒤로 밀어내는 만큼 물도 노를 밀어주어 배가 앞으로 나아갑니다. 또 로켓이 발사될 때 연료를 태워 나온 가스가 아래로 강하게 내뿜어지면, 그 반작용으로 로켓이 위로 솟아올라요. 

레고 에듀케이션 사이언스에서는 물리뿐 아니라 생명과학, 지구과학 등 120개 과학 수업을 체험할 수 있어요. 다른 실험에서 레고 브릭들은 무엇이 될까요? 레고 에듀케이션 사이언스의 다음 수업은 12월 1일 자에 돌아옵니다! 

 

물체는 미는 힘에 어떻게 반응할까?

 

학습 목표

● 뉴턴의 작용-반작용 법칙을 실험해 보자.   
● 생활 속엔 어떤 작용-반작용이 있을까?

 

 

팽팽하게 고무줄이 걸린 카트가 있어요. 
이 카트가 다른 카트를 밀면 어떻게 될까요?

 

 

첫 번째 카트에 고무줄을 걸어 고정해요.
두 카트를 나란히 놓고 고무줄을 놓아 줘요. 

 

 

두 카트의 움직임을 비교해 보세요.
어떤 움직임이 작용과 반작용일까요? 

 

 

한 카트는 최대한 멀리 움직이고, 
다른 카트는 조금만 움직이게 바꿀 수 있을까요? 

 

 

무엇이 카트의 움직임을 변하게 했는지 이야기해요.

 

 

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컬러 센서가 녹색 레고 브릭을 감지하면 카트의 팔이 고무줄을 놓아서 카트가 움직인다.