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비행기나 선박, 로켓을 안전하게 인도하는 장치로 자이로스코프라는 것이 있습니다. 여러분들도 자이로스코프의 원리로 돌아가는 팽이 놀이를 해 본 적이 있을 것입니다. 팽이에 실을 감고 돌리면 흔들리지 않고 잘 돌아가고 가느다란 실 위에서 묘기를 부리기도 하는데, 기억나나요? 그 자이로스코프 놀이를 다른 방법으로 해 봅시다.
1. 준비물
못 쓰는 레코드판, 노끈이나 낚싯줄, 성냥
2. 어떻게 할까요?
① 못 쓰는 레코드판 구멍에 노끈을 넣고 성냥을 매어 한 쪽 끝을 들더라도 빠지지 않게 한다.
② 레코드판이 수평을 유지하도록 들고 돌려본다.
③ 돌아가는 동안 진자처럼 앞뒤로 흔들어 본다.
④ 레코드판을 비스듬하게 하여 돌려보며 앞뒤로 흔들어본다.
3. 왜 그럴까요?
레코드판이 일단 회전을 하면 처음 회전하는 면을 그대로 유지합니다. 진자처럼 흔들어도 회전면은 그대로 유지되며, 줄을 빙글빙글 돌려도 역시 회전면은 그대로 유지됩니다. 이것이 자이로스코프의 원리입니다. 즉 회전하는 물체는 외부에서 그것에 힘을 주지 않는 한 처음과 같은 회전면을 유지하려는 성질이 있습니다. 그것은 로켓의 관성 유도 장치인 자이로스코프, 나침반에 이 원리를 이용한 자이로컴퍼스, 선박의 안전 장치인 자이로 안정기 등 그 이용 범위가 넓습니다. 이러한 자이로스코프의 운동을 분석하는 것은 어려우므로 여기서는 실험을 통해 자이로스코프가 어떤 성질을 가지는가만 확인하도록 합시다.
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