연모(Ⅰ) - 빗면

 

 

개상아, 같은 물체를 수직으로 올리는 것과 빗면을 통해 올리는 게 어떻게 다른데?

물체를 끌어올리려면 힘이 드는 건 알지? 왜 일까?

질량이 있는 물체니까 당연히 지구 중력이 아래로 잡아당기고 있겠다. 힘의 균형의 관점에서 볼 때 지구 중력보다는 큰 힘으로 올려야 물체가 위로 이동하겠지.

 

잘했어. 그러니까 수직으로 물체를 올리려면 적어도 그 물체의 무게보다 더 큰 힘으로 올려야 하지.
그런데 빗면을 통해 물체를 올리면 수직으로 올리는 것보다 작은 힘으로도 올릴 수 있어.
왜 그런지 이해하려면 '에너지'를 이해해야 하는데 그건 6 학년 때 배우는 거니까 설명하기 힘들어.
대략 감만 잡을 수 있게 도와줄게.

그래바바!

 

 

 

빗면의 경사와 높이 사이에 어떤 관계가 있는지 살펴봐.

같은 높이에 도달하기까지 경사가 완만할수록 경사면의 길이가 길~어.

 

 

그러니까 물체를 같은 높이만큼 올릴 때 경사가 완만할수록 긴 거리를 이동해야 하지.
요점을 말하자면 물건을 같은 높이로 올리기 위해 이동하는 거리가 길수록 작은 힘으로도 물체를 움직일 수 있다는 거야. 수식으로 표현하면 같은 물체를 같은 높이만큼 올릴 때

힘 × 이동 거리 = 항상 같다.

 

그러니까 경사가 완만할수록 작은 힘으로 물체를 올릴 수 있겠네. 그 대신 먼 거리를 이동해야하고...

이렇게 똑같은 일을 하는데 작은 힘으로도 할 수 있게 해 주는 것을 연모라고 해. 물건을 올릴 때 사용하는 빗면이 한 예이지.
지레와 도르래도 연모들이지. 다음 공부방에서 알아봐.