Re:컬링 경기에서 스톤의 마찰과 회전에 대한 물리학적(수학적) 고찰 관련 무례한 도움을 부탁드립니다..

[F킬러]

 도움이 될 만한 자료 링크입니다.

 구글에서 찾아보니 있는데.. 문제라면 영어라는 것 정도입니다. 

 - 사실 원서라는게 수식만 보고 몇몇 단어만 보면 되서 영어를 잘하진 못해도 상관 없는데, 또 영어 울렁증이 있으신 분들이나 영어와 학습스킬이 미숙한 어린학생들한테는 또 힘든것도 사실이더라구요.. 

 - 그래도 일단은 도움이 되실까 해서 링크 걸어봅니다.

 http://olewitthansen.dk/Physics/The_physics_of_curling.pdf

 https://www.jssm.org/vol8/n4/1/v8n4-1pdf.pdf

 http://raypenner.com/curling.pdf

 https://pdfs.semanticscholar.org/e099/fba4613da10ca58a83b39295aa9c2aca8d71.pdf

 http://web.unbc.ca/~mreid/papers/Shegelski%2099c%20CJP%20-%20motion%20of%20rotating%20cylinders%20on%20pebbled%20ice.pdf

 음..

 구글에서 단순히 physics of curling을 검색한 결과 중 눈에 띈 것을 찾은것인데, 엄청 많긴 한데

 목적을 고려할 경우는 이중에서는 첫 번째 것이 조금 참고할만 하고 ... 나머지는 그냥 이런 방향으로도 연구를 한 사람들이 있구나 하고 감상 정도를 하면 될 것 같습니다. 

 - 사실 스포츠 사이언스 쪽도 파도파도 끝이 얺는 우물같은거라..

 단순히 우리가 통상적인 교과과정을 따른다고 하면, 적어도 대학교 2학년 수준의 지식이 있어야 약간 제대로(?) 되는 것 같습니다. 

 일단 그것은 안되니까 (한두달만에 2년동안 쌓아야 할 지식을 쌓는건 경우에 따라 가능하긴 해도 꼭 필요하지 않으면 굳이..) 

 일단은 컬링 경기에대한 관찰이 조금 필요한데

 - 우선 게임을 보면 호그라인 전체에서 스톤을 미는 것이아니고, 출발지에서 민 힘을 스톤에 전달하는 것입니다. 이 과정에서 선수의 내부에너지를 사용는 부분도 있고, 밀 때 시점이 출발할 때, 스톤 놓을 때 또 다르기 때문에, 힘으로 환산하는 것은 대단히 어려울 것 같고 (모델을 단순 모델로 바꿀 때, 왜 이것이 어려운지, 단순 모델이 어느정도 허용가능한지 잘 설명하는 것도 굉장히 중요합니다.)

 직선 운동만 고려할 때 스톤은 일단 점으로보고,

 스톤에 준 에너지 (E)가, 마찰계수(u)가 일정한 아이스를 따라서 일정거리(L) 만큼 움직였을 때 속도가 0이 되는점을 찾아보는 모델링으로 변경을 하시는 것이 좋을 것 같습니다. 

 그리고 여기서 처음에는 일정한 마찰계수를 가정하였으나, 스위핑의 본질은 마찰계수를 낮추는 것에 있습니다. 

 - 일정 구간에서 마찰계수가 낮아질경우 위의 모델에서 L이 어떻게 변하는지 모델을 세워보시면 좋을 것 같습니다.

 컬링의 스핀을을 고등학교 과정에서 설명하는게 굉장히 어려워보이는데 (솔직히 말하면 저도 못하겠습니다. ^^;) 

 약간 트릭을 써서, 회전하는 것이 아니고 단순히 점으로 진행하는 물체가 방향을 전환하는 것인데, 

 스위핑을 하면 아이스에 아주 약간의 고-저 차가 생긴다고 생각하고 (스위핑 한 쪽이 살짝 깎임)

 진행로-스위핑 한 위치 이 경사를 직선 경사로 보고, 

 경사각을 쎄타로 두고, 

 경사면을 따라 내려가는 운동(스톤의 원래 진행방향과는 수직)이 스톤의 경로를 바꾸는 운동이라고 생각한 모델을 세워보는게 좋을 것 같습니다.

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 저도 막 잘해서 이렇게 쓴건 아니고, 만약 제가 컬링에 대해 분석해야 하는데, 공부할 시간 없이 '당장' 해야하고, 어느정도 근사가 허용된다고 하면 이렇게 하겠다 싶은 전략으로 작성해봤습니다. 물론 이건 너무 근사화 한 모델들이어서 실제로 쓰긴 좀 어렵겠지만 우리가 현상을 이해하는데 실마리들을 제공해주리라고 봅니다. - 

[고소미]

감사합니다...많은 도움이 됩니다...

[F킬러]

화이팅입니다! 훌륭한 물리학도를 양성해 주시길 ㅎㅎ!

[김학영]

F킬러님은 역시 대단하세요!
혹시 남들이 천재라고한적있을 필!

[F킬러]

안타깝게도 천재는 아닌듯 합니다ㅜㅜ

[고소미]

소논문이 완성.제출하였습니다.. 제가 걱정했던것보다 딸의 자율성이 높은것에 놀랐습니다. 물어보는것을 잘 답변해주지도 못 했는데, 순전히 중1의 시각으로 100% 작성하였고, 도중에 몸살로 아프기도 했구요. 내용자체의 신뢰도보다 그 과정을 겪으면서 논문의 작성과정을 체험해보는 좋은 기회였고, 딸의 자기주도력에 새삼 놀란 좋은 기회가 되었구요. F킬러님의 소중한 안내가 많은 힘이 되었습니다. 다시한번 감사드립니다.

[F킬러]

계속 궁금했었는데 잘 되었군요! 도움이 되셨다고 해주셔서 감사합니다ㅡ 그치만 학생이 뛰어나 저는 도움이 별로 되진 않은것 같습니다! ㅎㅎ ㅡ 훌륭한 과학도가 되길 바라며!

[고소미]

축하해주세요. 위 논제가 채택되서 본 심사를 위해 딸애가 발표를 해야한답니다. 프리젠테이션을 작성하고 있네요. 도와줘야겠죠. 중1중에서는 유일하다고 하네요.

[F킬러]

오오! 축하드립니다! 멋지네요!