[맘스쿨] [furnvada님] 과학실험마당 힘의 균형의 원리

\| [furnvada님] 과학실험마당 힘의 균형의 원리
글쓴이 푸른바다 등록일 2004-10-11 11:12 조회수 2,284 댓글 0 글자확대 글자축소

은반디님, 성의 있는 답변 정말 감사합니다.

내공이 은반디님 정도는 되어야하는데..흑흑 하여튼 모르는 길 물어물어 갈랍니다.

한가지만, 더~!

무게와 받침점으로부터의 거리는 반비례하는 원리는 무엇인가요? a* La = b * Lb 식의 배경이 되는

이유를 알려 주시기 바랍니다. 무게와 받침점의 거리는 반비례한다는 사실은 아이에게 알려 주었는

데 왜냐는 질문에서는 막혔거든요. *^^*

좋은 하루 되세요~~

은반디님의 글입니다.
> 보낸이 : furnvada 발송일자 : 2004-10-10 11:28:52 
> 
> 과학실험마당 힘의 균형의 원리 
> 기초 1마당에서, 시소에 100원과 500원을 올려놓고 500원을 지렛데 받침 쪽으로 가까이 위치하면 서로 균형을 이루는데, 그 원리가 뭔가요. 500원이 더 가벼워지는 원리, 왜 그러냐는 질문에서 막혀서 도움말씀 청합니다. 
>
> 답변 : 
> furnvada님 안녕하세요. 
> 힘의 균형의 원리에 대해 쪽지로 문의하셨었지요? 
> 엄마나 아빠가 아는 지식이라고 해도 아이에게 쉽게 전달하기 어려운 것 중 하나라고 생각합니다.
> 
> 과학은 대게 왜 그런지를 밝히는 학문이지만 그 현상을 발견하고 조건을 달리하면서 실험 결과를 얻은 후 그 결과에 따라서 '가설'이나 '원리'를 구현하고 이 가설이나 원리가 똑같이 구현되는지를 확인하는 방법으로 학문에서 체계를 갖추게 됩니다. 그러므로 우선 현상을 관찰하고 이를 수치로 이해하는 과정이 첫단계가 됩니다.
> 
> 그럼 우선 아이와 관찰을 해보세요. 
> 
> 1. 양팔 저울의 정 가운데가 고정되어 있을 경우 100원짜리와 500원짜리를 걸면 어느 쪽으로 쳐지게 되는지를 확인하도록 하세요.
> 
> 2. 눈에 띠는 다른 사물들을 비교해볼 수 있도록 해주세요. 
> 큰 지우개와 작은 지우개, 연필 3자루와 연필 12자루, 껌 한 통과 껌 두 통, 바둑돌 1개와 바둑돌 서너개 등등...
> 
> 3. 어떤 쪽이 밑으로 쳐지게 되는지 아이에게 관찰한 것을 말해보도록 하세요. 
> (무거운 쪽이 밑으로 쳐지게 되요.) 
> 
> 4. 그러면 양팔 저울을 쳐지지 않고 똑같이 하려면 어떻게 하면 좋은지 생각해보고 실험해보도록 해보세요. 
> => 여러 가지 경우가 가능합니다. 
> (1) 가벼운 쪽에 물건을 더 올려주는 경우 
> (2) 무거운 쪽에서 물건을 더 내려주는 경우 
> (3) 양팔저울을 이동하여 평형을 이룬 지점을 찾는 방법... 
> 
> 5. 이 중에서 현재 양쪽에 있는 물체의 양을 줄이거나 늘리지 않고 저울을 평형을 이루게 하려면 어떻게 해야 하는지 방법을 선택해보도록 하세요. 
> => (3)만 가능하지요. ^^ 
> 
> 6. 아이가 평형을 이루도록 고정된 중심을 이동하게 해보세요. 
> <img src="http://www.momschool.co.kr/momboard/download.php?table=BIA_001&filename=balence_1.jpg"> 
> 
> 7. 같은 유형으로 아이가 여러 물체를 평형을 찾을 수 있도록 이동해보도록 해주세요. 
> 
> 8. 결론 : 받침점에서 멀어질수록 가벼운 물체를 두고, 받침점에서 가까울수록 무거운 물체를 두면 평형을 찾을 수 있다.
> 
> 실제 과학에서는 비례식을 이용하여 길이를 찾고 누르는 힘을 찾습니다. 
> 즉, 양팔 저울 중 오른쪽에 매달린 것을 a, 왼쪽에 매달린 것을 b라고 하고, 중심점으로부터 매달린 곳까지의 수평 거리를 La, Lb라고 하면 다음과 같은 공식이 성립합니다. 
> 
> a* La = b * Lb 
> 
> 즉, 무게와 받침점으로부터의 거리는 반비례가 되므로 무거운 물체가 달린 쪽이 받침점에 가까이 놓이게 됩니다. 
> 
> 같은 내용을 적용하는 예 중 하나가 여닫이문을 열 때입니다. 이 때 받침점은 고정된 경첩 부분이 되므로 적은 힘을 줘서 문을 열기 위해서는 그 반대쪽에 손잡이를 달아야 하지요.
> 
> 아이에게 문을 열 때 경첩 부분을 밀어서 열어보도록 해보세요. 
> 또 경첩 반대쪽에서 밀어 문을 열어보게 하세요. 
> 자, 어느 쪽이 힘을 덜 주고 문을 열 수 있는지 아이가 직접 느낄 수 있지요. 
> 적은 힘을 주고 물체를 움직이려면 받침점에서 멀수록 좋습니다. 
> 
> 행복한 10월이 되시길 바랍니다. 
> 
> - 은반디 - 
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