스티브코딩

물리학 실험실

탈것 경주·화살·동물 낙하·롤러코스터로 빠르기와 에너지 탐구

활동2026-10-20 갱신

물리학 실험실 ⓪: 탈것으로 빠르기 비교하기

  • 학습 문제: 마크의 탈것을 가지고 빠르기 비교를 해 보자.
  • 탈것 익히기: 말(안장, 여러 번 올라타 길들인 뒤 말 인벤토리에 안장) · 돼지(안장 씌우고 다시 우클릭해 타기, 당근 낚싯대로 방향, 우클릭하면 잠깐 빨라짐) · 레일 위 카트 · 물길의 보트
  • 경주: 같은 거리(영상에서는 100m)의 레일·물길·땅 코스에서 동시에 출발, 결승 발판을 밟으면 레드스톤 램프가 켜짐
  • 빠르기 비교 두 가지: 일정한 거리를 두고 시간을 재기 → 시간이 짧으면 빠르다 / 일정한 시간을 주고 거리를 재기 → 거리가 길면 빠르다
  • 영상 경주 결과: 1등 말, 2등 카트 — 모둠별로 걸린 시간을 표로 기록해 순서 매기기
① 레일·물길·땅 코스와 탈것들 (05:08)
① 레일·물길·땅 코스와 탈것들 (05:08)
② 빠르기 비교하기 두 가지 정리 (11:26)
② 빠르기 비교하기 두 가지 정리 (11:26)

물리학 실험실 ①: 화살은 왜 곡선을 그리며 날아갈까

  1. 70m: 실제 양궁 경기의 거리
  2. 직선? 똑바로 쏘면 멀리 못 감
  3. 중력: 화살은 아래로 떨어지며 곡선(포물선)을 그림
  4. 각도: 여러 각도로 쏘아 비교
  • 주의: 45°가 가장 멀다는 것은 공기 저항이 없을 때의 이론값이에요
발사 각도 예상(칸) 결과(칸)
15°
30°
45°
60°
75°
- 가장 멀리 간 각도는? / 예상과 왜 달랐을까?
활쏘기 실험장
활쏘기 실험장
거리 표시 레인
거리 표시 레인
교사용 메모 · 화살 실험 운영 메모
  • 월드: 원본 폴더 #5 마크1교시 과학/강의자료/10 물리학 실험실/물리학 실험실.mcworld. 같은 폴더의 코드 파일 minecraft-물리학실험실.mkcd에는 날아가는 화살 자리에 거미줄을 놓아 떨어진 곳을 표시하는 코드(채팅 ‘활쏘기’를 계속 되풀이)가 들어 있습니다. 원본 S2–S6의 국궁·올림픽 양궁 중계·그림 자료는 외부 출처라 싣지 않았습니다.
  • 흐름(원본): 실제 양궁 거리는 70m → 직선으로는 멀리 쏘지 못함 → 화살은 포물선(곡선)을 그리며 멀리 날아감 → 쏜 화살은 중력 때문에 아래로 떨어짐 → 여러 각도로 쏘아 보자.
  • 연구계획서의 확장: 발사 각도 15°–75°를 비교합니다. “45°에서 가장 멀리 간다”는 공기 저항이 없을 때의 이론값입니다. 마인크래프트 화살은 날아가며 느려지므로 결과가 다를 수 있습니다. 정답을 먼저 알려 주기보다 예상과 결과를 비교하게 하세요.
  • 각도 맞추기 팁: 같은 자리에서 쏘도록 발 위치를 블록으로 표시하고, 한 사람이 같은 힘(활시위를 끝까지 당김)으로 쏩니다.

물리학 실험실 ②: 동물 낙하 실험 — 높이를 바꿔 떨어뜨리기

  • 학습 문제: 동물 낙하 실험을 해 보자 — 어떤 동물이 높은 곳에서 떨어져도 살아남을까?
  • 바꾸는 것은 높이 하나: 채팅 1 <높이>로 동물 목록 전체를 내 앞 10칸, 지정한 높이에서 한꺼번에 소환 → 살아남은 동물 관찰 → 2로 정리
  • 영상 결과: 높이 20부터 죽는 동물이 생기고, 높일수록 살아남는 동물이 줄어듦. 65 무렵에는 오셀롯만 남고, 오셀롯만 떨어뜨린 실험(3 <높이>, 100·120·150·300)에서도 살아남음. 높을수록 떨어지는 데 오래 걸림
  • 토의: 예상표를 먼저 쓰고 결과와 비교하기. 게임 속 결과가 실제 동물과 같을지 따져 보기
① 채팅 1 20: 높이 20에서 떨어뜨린 뒤 (05:30)
① 채팅 1 20: 높이 20에서 떨어뜨린 뒤 (05:30)
② 채팅 1·2·3 실험 코드 (09:25)
② 채팅 1·2·3 실험 코드 (09:25)

동물 낙하 실험 코드

채팅 "1" (+ 높이 변수)
  리스트 ← [동물 알 여러 개: 닭부터 물고기까지, 몬스터 제외]   (고급 → 배열)
  반복(foreach) 소환동물 값을 리스트의 각 값으로 바꿔가며
    소환 소환동물 를 위치 ~10 ~높이 ~0
채팅 "2"
  치트키 실행 "kill @e"
채팅 "3" (+ 높이 변수)
  소환 오셀롯 를 위치 ~10 ~높이 ~0
  • 영상은 예전 Code Connection 화면입니다. 지금은 코드작성기(C 키)에서 같은 블록(플레이어·배열·반복·몹)으로 만듭니다. kill @e는 플레이어를 포함한 모든 개체를 없애니 개인 월드에서만 쓰세요.

물리학 실험실 ③: 동력 없는 롤러코스터는 어디까지 올라갈까

  • 높은 곳(위치 에너지) ▶ 내려가며(운동 에너지) ▶ 다시 오르며(위치 에너지)
  • 동력: 꼭대기까지 올라간 뒤에는 내려오는 힘만으로 달려요
  • 실험: 출발점과 같은 높이의 도착점까지 올라갈 수 있을까?
  • 결과: 조금씩 못 미쳐 멈춰요. 마찰과 공기 저항 때문!
  • 실생활: 수력 발전·번지점프·스키도 높이와 속도가 서로 바뀌어요
  • 구간 짓기 채팅 명령: 1 <길이> <높이> — 높이를 바꿔 가며 실험
영상: 어디까지 올라갈 수 있을까?
영상: 어디까지 올라갈 수 있을까?
오르막이 가파를 때
오르막이 가파를 때
오르막이 완만하고 길 때
오르막이 완만하고 길 때
구간의 길이와 높이
구간의 길이와 높이

실험 결과와 현실 롤러코스터 만들기

  • 결과 기록: 다섯 코스 모두 도착점까지 못 올라감 — 첫 코스는 1칸 아래, 오르막이 완만하고 길수록 2칸, 거의 3칸 아래에서 멈추고 결국 가운데에서 섬
  • 현실 롤러코스터 규칙: 출발한 뒤 방향키를 누르지 않고 내려가는 힘만으로 도착점까지. 중간에 멈추면 잘못 만든 것
  • 예시 작품: 물을 통과하거나 지하로 내려가며 힘을 받는 코스, 높이 출발해 무지개를 통과하는 코스는 성공 / 중간에 멈춘 코스도 있음
  • 오르막을 코드로: Roller Coaster Builder 확장의 add ramp up 10 blocks(채팅 q), add ramp down 10 blocks(채팅 e). 옵션 숫자는 한 칸 오를 때 앞으로 가는 칸 수(기본 1, 클수록 완만) → 높이는 같게, 기울기만 바꿔 실험 코스 만들기
① 1칸 아래에서 멈춘 카트 (00:55)
① 1칸 아래에서 멈춘 카트 (00:55)
② 가장 완만한 코스: 3칸 아래 (02:16)
② 가장 완만한 코스: 3칸 아래 (02:16)
③ 현실 롤러코스터 예시 작품 월드 (03:26)
③ 현실 롤러코스터 예시 작품 월드 (03:26)
④ 오르내리는 예시 코스 타기 (04:16)
④ 오르내리는 예시 코스 타기 (04:16)
교사용 메모 · 롤러코스터 실험 운영 메모
  • 영상 실험: 출발점과 도착점 높이가 같은 코스 5개를 만들고, 내려오는 각도는 같게, 도착점 쪽 오르막은 점점 완만하고 길게 했습니다. 수레는 모두 도착점까지 못 올라가고, 완만하고 길수록 더 낮은 곳(약 1칸 → 3칸 아래)에서 멈춥니다. 까닭: 위치 에너지가 운동 에너지로 바뀔 때 100% 바뀌지 않고, 수레와 레일 사이의 마찰·공기 저항으로 속도가 줄기 때문입니다.
  • 규칙: 마인크래프트 수레는 앞 방향키를 누르면 추진력을 더 받습니다. 실험에서는 출발할 때 한 번만 누르고 그 뒤로는 누르지 않습니다(영상 0:40).
  • 월드: 실험 월드는 영상 설명란의 ‘물리학 실험실.mcworld’(다섯 코스), 예시 작품은 ‘현실롤러코스터제작예시작품.mcworld’입니다(자료 링크). 강의 자료 폴더의 월드도 같은 이름(물리학 실험실.mcworld)이고 같은 코드 파일에 화살 코드와 경사 구간 코드가 함께 있어, 화살 실험장도 이 월드에 있는 것으로 보입니다.
  • 원본 S12의 채팅 명령 ‘1 <길이> <높이>’(강의 자료 minecraft-물리학실험실.mkcd): 길이가 높이(절댓값)보다 같거나 크면 바라보는 방향으로 발밑 한 칸 아래 ^0 ^-1 ^0부터 ^0 ^(높이−1) ^길이까지 철 블록 선을 긋고, 그 위 ^0 ^0 ^0부터 ^0 ^높이 ^길이까지 레일 선을 깝니다. 아니면 “길이가 높이보다 같거나 크도록 하세요.”라고 말합니다. 높이에 음수를 넣으면 내리막이 됩니다. 구간을 이어 짓는 다른 방법은 PART 03 ‘채팅 명령어로 잇는 롤러코스터: Roller Coaster Builder 확장’을 참고하세요(시작 1, 직선 w, 왼쪽·오른쪽 회전 a·d, 오르막·내리막 q·e, 나선 z). 코드작성기를 중간에 다시 열면 이어 짓던 지점을 잃어 시작점을 다시 정해야 합니다.
  • 마무리 토의(연구계획서): 마찰·공기 저항으로 줄어든 에너지는 열 등으로 바뀝니다. 수력 발전(높은 곳의 물 → 전기), 번지점프·스키(높이 ↔ 속도)와 연결하세요.

코끼리 마을과 방사광 가속기

  • 코끼리 마을 생태계 복원 (과학·체험형): 코끼리와 사람의 갈등 문제를 찾고 생태계 복원 계획 세우기 / 월드: 코끼리마을 생태계복원.mcworld
  • (영상: OneDrive 통합자료_영상/05-01_코끼리마을.mp4, 공유 링크 입력 필요)
  • 방사광 가속기 (과학·코딩 융합): 가속기 건축 월드에서 구조를 살펴보고 코드로 건축 / 월드·코드: 방사광 가속기 건축 월드, minecraft-방사광가속기-예시1·2.mkcd
  • 방사광 가속기 수업 순서(영상 「방사광 가속기 건설 현장으로 가자!」): 과학단지 입구 안내 NPC(1:01) → 표지를 따라 시공 지도 챙기기 → 길의 NPC·안내 글 읽기(방사광의 뜻, 방사능과 관계없음) → 책임 담당관에게 건축 의뢰 받기(5:51) → 연구소 전문 연구원·과학 기자 자료 보기 → 건설 부지에서 코드로 원형 가속기 짓기(9:09). 코드는 「다목적 방사광 가속기 건설!」 튜토리얼과 minecraft-방사광가속기-예시1·2.mkcd를 쓰세요.
방사광 가속기 건설 현장으로!
방사광 가속기 건설 현장으로!

관련 영상

관련 공식 자료

함께 보기

출처

  • 유튜브 「어디까지 올라갈 수 있을까?」(2026-09-08)