▶ 빗면

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

물체를 끌어올리려면 힘이 필요한 건 알지? 왜 일까?

질량이 있는 물체에는 아래로 끌어당기는 지구중력이 작용해. 따라서 물체에 작용하는 지구중력과 같거나 더 큰 힘을 위로 작용해야 물체를 위로 끌어올릴 수 있어.

맞아. 그러니까 수직으로 물체를 들어올리려면 적어도 물체의 무게보다 큰 힘으로 들어올려야 하지. 그런데 빗면을 사용하면 수직으로 어들어올릴 때보다 작은 힘으로도 물체를 끌어올릴 수 있어. 경사면이 완만할수록 더 작은 힘으로 끌어올릴 수 있어.

scienceorc.net

경사가 완만할수록 용수철이 조금 늘어나. 그 말은 자동차를 끌어올리는 데 필요한 힘이 작다는 뜻이야.

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...

빗면과 같이 똑같은 일을 하는데 작은 힘으로도 할 수 있게 해 주거나, 다른 이득을 얻도록 해주는 것을 도구라고 해. 지레와 도르래도 편리한 도구들이지. 다음 공부방에서 알아봐.

나사못에도 빗면의 원리가 숨어있대요. 궁금하다면 아래 링크로~

나사못