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▶ 힘의 크기와 용수철의 길이 변화 |
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네가 키가 커서 그런거야? | ||
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그 질문에 답하기 전에 용수철을 늘이는 데 쓴 힘과 용수철의 늘어난 길이 사이의 관계에 대한 힌트를 줄 동영상을 보여줄개. | ||
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잡아당기는 힘의 세기가 클수록 늘어난 길이가 더 커져. | ||
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맞아. | ||
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그런데 힘을 주어 잡아당긴게 아니고 매달렸는데 늘어나는 건 왜? | ||
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질량과 무게에 대해 아래에서 알아봐. | ||
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그러니까 나는 질량이 있고, 지구가 질량에 비례하는 크기의 힘(무게)으로 나를 아래로 끌어당겨. 따라서 내가 매달려 있는 용수철도 같은 크기의 힘을 받게 되어 늘어나는 구나. | ||
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그리고 내가 너보다 질량이 아주 크니까 내가 매달리면 용수철에 아주 큰 힘을 가하게 되는 거지. | ||
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그럼 일정한 질량과 무게를 갖는 추를 사용해서, 용수철을 늘이는 힘의 세기와 늘어난 길이 사이의 관계를 알아보자. | ||
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추가 한 개에서 두 개로 바뀌어 용수철을 잡아당기는 힘의 세기가 2배가 되니까, 늘어난 길이도 2배가 돼. | ||
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그렇지. 추의 개수와 늘어난 길이는 서로 비례하지. 그리고 추의 개수와 무게도 서로 비례하니까 무게와 늘어난 길이가 서로 비례하는 거야. | ||
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그럼 추를 5개 매달면 용수철은 몇 cm가 늘어날까? | ||
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답은 10cm! 왜냐하면 추 5개를 매달면 1개 매달았을 때 늘어난 길이의 5배 늘어나니까. (2cm)x5=10cm. | ||
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좋아! | ||
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같은 무게의 추를 달아 같은 힘으로잡아당겼는데, 두 용수철이 늘어난 길이가 서로 달라! | ||
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맞아. 어떤 용수철은 작은 힘에도 많이 늘어나고, 어떤 용수철은 큰 힘에도 조금 늘어나지. 그건 각 용수철의 성질이야. 하지만 같은 용수철이라면 힘과 늘어난 길이는 비례해. | ||
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아하! 그래서 네가 쓰던 운동기구를 내 힘으론 움직여볼 수 없었던 거구나. | ||
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내가 사용할 수 있는 운동기구가 있을까? | ||
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네 힘에 적당한 용수철이라면 볼펜에 사용하는 용수철 정도면 되지 않을까? | ||
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