팽이치기의 역학적 분석

Ⅲ. 탐구 문제
PBI 소재로서 팽이치기에 대한 탐구과제는 다음과 같다.
1) 팽이의 어느 부분을 때려야 팽이가 잘 돌아갈까?
2) 줄의 길이가 길수록 팽이가 잘 돌아갈까?
3) 줄의 면적이 넓을수록 팽이가 잘 돌아갈까?
4) 팽이를 세게 치는 경우와 약하게 치는 경우, 어느 경우에 팽이가 더 잘 돌아갈까?
5) 팽이를 높은 빈도로 치는 경우와 낮은 빈도로 치는 경우, 어느 경우에 팽이가 더 잘 돌아갈까?
6) 팽이의 회전운동을 방해하는 요소는 무엇일까?
7) 토크란 무엇이며, 팽이의 관성능률은 무엇일까?
8) 팽이의 세차운동은 어떠하며, 이 운동을 할 때 운동량은 보존될까?
9) 팽이의 각속도는 어떻게 구할 수 있을까?
10) 반지름이 큰 팽이와 작은 팽이는 회전 시에 어떻게 다를까?
11) 팽이가 지면에 대해 몇 도 정도로 기울어져도 회전상태를 유지할 수 있을까?

Ⅳ. 탐구 가설
1) 팽이의 가운데 부분을 때려야 더 잘 돌아갈 것이다.
2) 줄의 길이가 길수록 팽이가 잘 돌아갈 것이다.
3) 줄의 면적이 넓을수록 팽이가 잘 돌아갈 것이다.
4) 팽이를 센 힘으로 치는 경우 팽이가 더 잘 돌아갈 것이다.
5) 팽이를 높은 빈도로 치는 경우 팽이가 더 …(생략)