힘의 작용과 운동/힘의 작용

힘의 작용

준비물

용수철, 용수철 저울, 추, 무거운 물체, 책

목표

힘은 어떻게 나타내야 그 크기나 작용의 결과까지 예측할 수 있는지 알아본다.

실험관찰

① 무거운 짐을 밀거나 끌어당겨 보고, 힘의 크기도 달리 해 보자. 밀고 당길 때의 힘에 차이점이 있는지 실험해 보자.② 책을 책상 위에 올려 놓고 방향을 달리하여 가며 손가락으로 밀어 보자. 방향을 달리 할 때마다 책의 움직임 어떻게 달라지는지 살펴보자.③ 용수철에 100g의 추를 달았을 때 늘어난 길이만큼 손으로 당겨 보자.

결과

① 센 힘으로 밀면 잘 밀리고 약한 힘으로 밀면 잘 밀리지 않는다. 무거운 물체일수록 밀거나 끌어당기는 데 힘이 더 든다.② 책의 가운데 부분을 밀면 책은 똑바로 앞으로 잘 밀려 나간다. 책의 왼쪽 귀퉁이를 밀면 책은 오른쪽으로 밀리고, 오른쪽 귀퉁이를 밀면 왼쪽으로 밀리지만 잘 밀려 가지는 않는다.③ 100g의 추는 지구의 중력 때문에 아래로 끌리는 힘 100g힘을 받는 것이며, 손으로 당겨서 같은 길이만큼 용수철이 늘어났다면 그때 당기는 힘은 100g힘이다.

핵심요점

힘을 주는 정도에 따라 물체의 움직임도 달라지며, 힘을 주는 지점에 따라 물체의 운동 방향도 달라진다.

심화학습

힘의 3요소

어떤 힘이 물체에 작용할 때 그 힘을 정확히 나타내려면 어느 정도 크기의 힘이 어느 방향으로 어느 곳에 작용하는가를 확실히 해야 하는데 이것을 힘의 3요소라고 한다. 힘의 크기는 화살표의 길이로, 방향은 화살표의 방향으로, 작용점은 화살표의 시작점으로 나타낸다.

여러 가지 힘

우리는 힘 그 자체를 볼 수는 없지만 힘에 의해 나타나는 현상을 보거나 느껴서 힘의 실체를 알게 된다. 힘에는 인간의 근육을 움직여서 나오는 근력, 용수철이나 고무줄에서 나오는 탄성력, 자동차의 브레이크처럼 마찰에 의한 마찰력, 자석과 철 사이에 작용하는 자기력, 지구의 중력, 액체나 기체를 압축했을 때 나타나는 압력 등 매우 다양하다.