[물리 교과 추천 도서] <물리학Ⅰ> 역학과 에너지

 쌤과 함께! 교과 연계 적합書 | 물리 ①   <물리학Ⅰ> 역학과 에너지 

 

취재 정나래 기자 lena@naeil.com

 

 물리학 교과 자문 교사단 

고민성 교사(경기 운유고등학교)

김충효 교사(경기 청산중학교)

이나리 교사(경기과학고등학교)

 

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개념 Check!   ✔︎ 힘은 물체의 운동, 방향 또는 구조를 변화시킬 수 있는 상호 작용. 힘을 바탕으로 운동의 종류를 분류하고, 운동하는 물체를 분석하는 법을 배움. 1kg의 물체에 1m/s²의 가속도를 부여하는 힘을 뉴턴(N)이라는 단위로 표시함.     ✔︎ 생활용품부터 재난까지, 곳곳에 숨은 힘과 운동을 발견하고, 세상을 명확하게 이해하기    ✔︎ 관련 전공: 기계공학과 재료공학과 토목공학과 안전공학과 건축학과 등

 

 

 

<물리적 힘>

 

★★★

지은이 헨리 페트로스키

펴낸곳 서해문집

※★의 개수는 난도를 의미. 적을수록 읽기 쉬운 책.

 

“힘(force)은 물리학에서 중요한 개념이지만, 공부하다 보면 추상적으로 느껴질 수 있습니다. 공학자인 지은이는 우리의 오감이 자연과 접촉하는 모든 순간을 인식하기를 바라며, 여러 순간을 소개합니다. ‘연필’ 하나에 담긴 물리학과 신체, 자연과의 상호 작용을 통해 마찰, 관성 모멘트, 중력 등을 경험하게 합니다. 후반부에서는 힘을 느끼는 주체를 인류로 확장해 사회가 자연을 인식해온 과정을 건축과 함께 설명하고, 정치와 문화에서 확장된 힘의 개념에 대해 생각할 거리를 제공하죠. 이 책을 읽고 힘과 물리량을 생생하고 감각적으로 느껴보세요.”_ 자문 교사단

 

 

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 ONE PICK! 함께 읽기 

보이지 않아서 어려워?   일상 곳곳 깃든 ‘힘’ 발견하기 

 

사람들은 물리를 왜 어려워할까. 여러 이유가 있겠지만, ‘보이지 않는 것’을 이해하기가 까다롭기 때문일 터다. 물리의 시작, ‘힘(force)’이 대표적이다. 일단 눈으로 확인하기 어렵다. 게다가 누구나 편히 쓰는 말이라, 사람이나 상황에 따라 의미가 갈린다. 명성이나 권력부터 무거운 역기를 들어올리는 것까지 ‘힘’이라는 한 글자로 표현한다. 그렇다 보니 물리 수업에서 힘을 접할 때 더 혼란을 느낀다.  

 

<물리적 힘>은 이 ‘힘’을 실생활 속에서 끄집어낸다. 전화기, 슬리퍼, 버스 손잡이, 깡통, 전화기, 용수철, 줄자 등 매일 접하는 생활용품에서 밀기와 당기기, 중력, 마찰력, 자기 등 다양한 힘을 발견해 어떤 힘이 어떻게 움직이는지 쉽게 설명해준다. 뿐만 아니다. 건축물, 파도와 바람 등 자연 현상, 허리케인과 같은 재난, 행성과 우주까지 사물에서 자연으로 조금씩 ‘힘’이 깃든 범위를 넓혀 들여다본다. 발전하는 제품 사진을 비교하고, 신제품 포스터나 특허 신청서까지 큼직큼직한 사진·그림 자료는 그 자체로도 재밌는 볼거리다. 읽다 보면 우리 주위를 둘러싼 모든 것에 ‘힘’이 존재함과 바람이 불고 햇빛이 물 위에 비치는 ‘자연스러운’ 현상 속에 물리 법칙이 있음을 알게 된다.

 

사물의 이치를 탐구하는 물리학, 인류에게 더 편리하고 윤택한 생활을 준 공학의 뜻과 쓸모를 체감하는 것은 덤이다. 물리를 접어둔 이에게는 쉽고 편리한 물리의 세계를 열어줄, 물리를 좋아하는 이들에겐 주변 속 새로운 탐구 소재를 발견하는 통로가 되어줄 책이다.  

 

 

한걸음 더   ✔︎ 회전식에서 버튼식, 터치형 등 전화기 다이얼의 발전사 속 숨은 힘의 원리 찾아보기     ✔︎ 피자 세이버(피자 도우와 토핑이 흔들리지 않도록 고정하는 장치)의 원리를 조사하고 새로운 형태 고안해보기    ✔︎ 고층 건물을 설계할 때 필요한 힘을 짚어보고, 실제 건축 사례를 찾아 적용된 공학적 원리를 탐구해보기

 

 

 

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 대학생 선배의 독서 이야기  

연계 전공 기계공학과(부)

 

“전공 결정 확신 이끈 독서 활동”

 

정찬

숭실대 기계공학부 1학년

(서울 장훈고) 

 

 

Q. 전공을 결심한 계기는 무엇인가요?

 

수학과 물리를 좋아해요. 두 교과가 주축이 되는 공학 계열에 눈이 갔죠. 특히 기계공학은 공대의 ‘꽃’과 같아요. 취업률도 안정적이고요. 이상과 실리를 한 번에 잡을 수 있겠다 싶어 진학을 결심했어요. 전 일찌감치 정시를 겨냥해 수능 준비에 집중했는데요. 학교 시험은 정해진 범위 안에서 변별력 있는 문제를 내야 하다 보니 제가 느끼기엔 다소 지엽적으로 출제되더라고요. 반면 수능은 범위가 넓고 단원 간, 또 교과 간 융합적인 문제가 주로 나와요. 다양한 접근 방식으로 풀어볼 수 있고요. 정시를 주력 전형으로 삼으니 수능에 집중하면서 오히려 좋아하는 과목에 몰입할 수 있었고, 전공 고민도 깊게 할 수 있었어요. 아직 1학년이지만 공대에서 수학과 물리의 중요성을 충분히 체감하고 있어요. 후배들은 <미적분> <물리학Ⅰ>만큼은 반드시 공부하고 오길 바라요. 

 

 

Q. 고교에서 독서 활동을 어떻게 했나요?

 

사실 전 독서를 좋아하지 않았어요. 수행평가를 할 때 독서 관련 활동을 하거나, 혹은 탐구 활동의 소재를 찾아야 할 때 책을 읽었어요. 특히 관심 분야인 기계와 인공지능 관련 책을 읽은 게 기억에 남아요. 관련 책을 보고 기계공학에 대한 이해가 높아졌고, 제 흥미와 성향에 맞다는 생각에 전공을 하기로 다시 한 번 결심했죠. 인공지능 관련 도서는 기계공학에 대한 시야를 넓히고 시사 지식도 쌓게 해줬고요.  요즘 학생이 선호하는 영상은 내용이 간결하게 정리돼 그대로 흡수하게 되는데, 책은 글을 읽으며 얻은 정보를 나름대로 정리하며 걸러서 받아들이게 돼요. 그래서 어렵지만, 그만큼 정제된 정보를 얻을 수 있어요. 무엇보다 제 생각을 더해 여러 측면을 생각할 수 있어 깊이가 달라지더라고요. 저처럼 책과 가깝지 않은 후배들은 흥미 분야와 관련한 책을 골라 목차에서 흥미 있는 챕터만 발췌독하면 부담 없이 읽고 유용한 정보를 얻을 수 있어 도움이 될 거예요. 텍스트를 접하며 길어지는 수능 문제에 대한 대비도 함께 할 수 있고요.  

 

 

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 추천 도서  

 

 

 

<쉽게 배우는 기계공학 개론>

지은이 유주식

펴낸곳 교육과학사

 

기계공학과에서 신입생용 교재로 많이 활용하는 책이에요. 전공과 관련 있어 수행평가를 할 때 찾아봤는데, 생각보다 깊은 인상을 받았어요. 사실 기계공학은 공학 계열의 대표 학과로 인지도는 높지만, 무얼 배우는지 아는 학생은 많지 않아요. 실제로 대학에 진학한 후 성향에 맞지 않아 공부를 지속해야 할지 고민하는 친구를 종종 봐요. 제 경우 이 책을 보고 기계공학에서 다루는 이론과 활용 분야를 상세히 알게 돼 오히려 전공을 확정하는 데 영향을 미쳤어요. 고교에서 배우는 과목들이 어떻게 연계되는지 알게 돼, 좋아하는 수학과 물리를 좀 더 흥미롭게 배울 수 있었고요. 목차에서 흥미 있는 부분만 살펴봐도 도움이 될 거예요. 수학·물리를 좋아하지만 전공 선택은 고민이거나, 기계공학 전공을 염두에 둔 학생에게 추천해요.  

 

 

<추천 알고리즘의 과학>

지은이 박규하

펴낸곳 로드북

 

유튜브나 OTT, 음악 스트리밍 사이트에서 제 취향에 맞는 콘텐츠를 자동 추천하는 시스템이 신기했어요. 사용자의 알고리즘을 분석한 인공지능의 힘이 크다는데 어떤 원리인지는 몰랐죠. 그러다 책을 읽어야 하는 상황이 돼서, 평상시 궁금증을 해결하고 싶어 찾아본 책이에요. 알고리즘과 인공지능의 원리를 어렵지 않게 알려줘 좋았어요. 개발자부터 기획자, 마케터, 콘텐츠 제작자 등이 알고리즘과 인공지능을 효율적으로 활용해 성과를 내는 방식도 안내해줘 진로에 대한 시야가 넓어졌고, 기계공학과 인공지능이 융합되는 지점까지 생각해볼 수 있었어요. 인공지능은 거의 모든 분야와 연계되는 유망 분야인 만큼 누구나 한 번쯤 읽어볼 만한 책이에요.