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과학송 과학은 어렵다? 아니다! 과학을 쉽고 재미있게 노래와 애니메이션으로 공부할 수 있는 과학송입니다

편리한 도구송
조회 76,583 2008.12.23 신고

힘을 주는 위치는 힘점

힘이 작용하는 위치 작용점

움직이지 않고 받치는 받침점

세 가지 점이 지레에 있지

큰힘내는 지레의 원리

아르키메데스가 발견했대요

 

힘을 주는 도구들에는

지레의 원리 많이 쓰이죠

세 가지 점을 찾아 보아요

작,받,힘 1종 가위와 집게

받,작,힘 2종 병따개 펀치

받,힘,작 3종 젓가락 있죠

 

지레와 도르래 그리고 빗면

힘을 아껴주는 도구의 원리

힘의 방향 바꿔주는 고정도르래

무게를 줄여주는 움직도르래

돌리는 도구는 빗면의 원리

자동차 핸들과 나사못 있죠

 

*제1회 과학송UCC 공모전 <금상> 수상작

구정숙(조수린, 강중연, 김미래, 김인환, 손어진, 심우영, 이알찬)

 

(*곡 : 주먹쥐고)



◎ 지레의 원리

물체의 무게*받침점과 작용점사이의 거리 = 가해지는 힘*받침점과 힘점의 거리

즉, 받침점과 힘점의 거리가 받침점과 작용점의 거리보다 멀수록 힘이 적게 들어갑니다.


◎ 힘점, 작용점, 받침점

지레에 직접 힘을 가하는 위치를 ‘힘점’이라고 합니다.

반대로 ‘작용점’은 지레에 의해 힘이 물체에 작용되는 위치를 말합니다.

위 그림에서 힘점과 작용점의 힘의 방향은 반대이며, 두 힘의 합력이 0이 되는 지점이 ‘받침점’입니다.

항상 받침점에 작용되는 힘은 0입니다.


◎ 1종 지레

① 왼쪽부터 작용점, 받침점, 힘점의 배열을 가집니다.

② 힘점에 가해진 힘이 받침점을 거쳐 작용점에 이릅니다.


◎ 2종 지레

① 작용점과 힘점이 한 방향에 있으며, 힘의 작용 방향도 같습니다.

② 힘점과 받침점의 거리가 작용점과 받침점의 거리보다 멀기 때문에 힘이 적게 듭니다.


 ◎ 3종 지레

① 작용점과 힘점이 한 방향에 있으며, 받침점으로부터 힘점이 작용점보다 가까이 있습니다.

② 힘점에서 주는 힘보다 작용점에 이르는 힘이 작지만, 작용점의 운동폭이 크기 때문에 정교한 작업을 할 수 있습니다.


◎ 빗면의 원리

① 물체를 위로 들어 올릴 때 들어가는 힘은 물체의 무게에 높이를 빗면에 나눈 값만큼 줄어들게 됩니다.

② 즉, 빗면의 길이가 높이보다 길기 때문에 들어가는 힘은 줄어들게 되며, 경사가 낮을수록, 빗변의 길이가 길어질수록 드는 힘은 적어집니다.


◎ 도르래의 원리

① 고정도르래는 힘의 크기는 바뀌지 않고 힘의 방향만 바뀝니다. 작용점-받침점-힘점의 구성이기 때문에 1종 지레에 해당됩니다.

② 움직도르래를 분석해보면 받침점에서 힘점까지의 거리가 받침점에서 작용점까지의 거리보다 2배이므로 들어가는 힘은 절반이 됩니다. 받침점-작용점-힘점의 구성이므로 2종 지레로 볼 수 있습니다.

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