[통합논술] <99> 교과서로 논술잡자 - 운동량 보존법칙
2 t 짜리 로켓을 초속 2㎞로 발사했을 때 추진력은
/ 이기택 부산종로학원 수학 강사, 신옥희 부산종로학원 과학 강사
# 관련교과
물리 Ⅰ-Ⅰ. 힘과 에너지 4. 운동량과 충격량 5. 일과 에너지 수학 Ⅱ- Ⅲ. 다항함수의 미분 1. 미분계수의 도함수 Ⅳ. 다항함수의 적분법 2. 정적분 Ⅳ. 적분법 2.정적분
# 출제의도파악
<논제1> - 자연의 운동을 이해하는 데 운동량 보존법칙을 적용해 이해할 수 있는 현상이 많다. 그 중 대포가 포탄을 발사할 때와 로켓이 가스를 분출하며 추진력을 얻는 예는 전형적인 예이다. 용수철 대포의 경우는 탄성력에 의한 위치에너지가 운동에너지로 전환되는 역학적 에너지 보존 과정임을 적용해 해결해야 한다. 로켓의 경우에는 위의 대포의 경우와 달리 로켓의 질량이 연속적으로 감소하는 상황이므로 문제 해결 과정에서 미적분을 활용할 수 있는가의 여부를 평가하기 위한 문제이다.
<논제2> - 자연 현상에서 진동을 이해하기 위해 가장 기본적인 수학적 모형은 단진동이다. 거시적으로 용수철 진자의 운동이 단진동을 이해하는 데 가장 효과적이며 이것을 수학적으로 이해할 수 있는가를 평가하기 위한 문제이다. 또한 두 번째 논제는 자연의 기본 힘 중의 하나인 중력을 만유인력의 법칙으로 다루기 위한 방법을 제시하고 그것을 실제 지구 모형에 적용해 위의 단진동 개념과 연결시킬 수 있는가를 평가하기 위한 것이다.
/ 입력시간: 2008. 09.09. 10:01