공기 중에서 용수철저울로 잰 돌멩이의 무게는 3 N이에요. 돌멩이를 물에 완전히 잠기게 했더니 저울이 2 N을 가리켰어요. 돌멩이가 받는 부력은 얼마일까요?
- 1물속에서는 물이 돌멩이를 위로 밀어 올려서 저울이 당겨야 하는 힘이 줄어들어요.
- 2부력은 공기 중에서 잰 무게와 물속에서 잰 값의 차이예요.
- 3값을 넣어요: 3 N − 2 N = 1 N
답위쪽으로 1 N
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힘과 운동 변화
여러 가지 힘을 구별해 재고, 힘의 평형을 설명합니다.
얼음판 위에서 밀어 준 퍽은 왜 결국 멈출까요?
힘과 운동 변화: 핵심 개념
중1 수준에 맞춰 이 단원에서 꼭 알아야 할 내용을 정리했어요.
- 01
힘은 물체의 모양이나 운동 상태(빠르기와 방향)를 바꾸는 원인이에요. 힘은 크기와 방향이 있어 화살표로 나타내고, 단위는 N(뉴턴)이에요.
- 02
중력은 지구가 물체를 지구 중심 쪽으로 당기는 힘이고, 물체에 작용하는 중력의 크기를 무게라고 해요. 질량 1 kg인 물체의 무게는 약 9.8 N이에요.
- 03
탄성력은 늘어나거나 눌린 물체가 원래 모양으로 돌아가려는 힘이에요. 용수철은 매단 무게에 비례해 늘어나므로, 이를 이용한 용수철저울로 힘의 크기를 재요.
- 04
마찰력은 접촉한 면에서 물체의 운동을 방해하는 힘이고, 부력은 액체나 기체가 그 속에 있는 물체를 위쪽으로 밀어 올리는 힘이에요.
- 05
한 물체에 작용하는 힘들이 평형을 이루면(알짜힘이 0이면) 정지한 물체는 계속 정지해 있고, 움직이던 물체는 운동 상태가 변하지 않아요.
풀이 예제
상자를 오른쪽으로 10 N의 힘으로 미는데, 바닥의 마찰력 4 N이 왼쪽으로 작용해요. 두 힘은 평형을 이룰까요?
- 1마찰력은 운동을 방해하는 방향(왼쪽)으로 작용하므로 두 힘의 방향이 반대예요.
- 2방향이 반대인 두 힘을 합하면 큰 힘에서 작은 힘을 빼요: 10 N − 4 N = 6 N (오른쪽)
- 3알짜힘이 0이 아니므로 두 힘은 평형을 이루지 않고, 상자의 운동 상태(빠르기)가 변해요.
답평형이 아니에요. 알짜힘은 오른쪽으로 6 N이에요.
용수철저울에 돌멩이를 매달면 3 N을 가리키다가, 돌멩이를 물에 잠기게 하면 물이 위로 밀어 올리는 부력 때문에 눈금이 작아져요.
- 무게
- 물체에 작용하는 중력의 크기(N)
- 탄성력
- 변형된 물체가 원래 모양으로 돌아가려는 힘
- 부력
- 액체나 기체가 그 속의 물체를 위쪽으로 밀어 올리는 힘
- 힘의 평형
- 한 물체에 작용하는 여러 힘의 효과가 서로 상쇄되어 알짜힘이 0인 상태
변인, 그래프, 과학 법칙을 사용해 관계를 해석합니다.
분석하기모형화하기평가하기
힘과 운동 변화, 직접 해 보세요.
배운 개념이 주변에서 실제로 맞는지 관찰하고, 핵심 용어로 설명해 보세요.
- STEP 1
용수철에 추를 하나씩 더 달며 늘어난 길이를 재고, 매단 무게와 늘어난 길이의 관계를 그래프로 그린다.
- STEP 2
물체를 용수철저울에 매단 채 물에 담가 눈금이 줄어든 만큼으로 부력의 크기를 구한다.
- STEP 3
줄다리기에서 줄이 움직이지 않을 때 두 팀이 당기는 힘의 관계를 힘의 평형으로 설명한다.
힘과 운동 변화 학습 목표
이 사이트가 정한 단원별 학습 목표예요. 국가 교육과정의 공식 성취기준이 아니에요.
- 01
중력·탄성력·마찰력·부력을 구별하고 용수철저울로 힘의 크기를 잴 수 있다.
- 02
한 물체에 작용하는 두 힘이 평형을 이루는 조건(크기가 같고 방향이 반대이며 같은 직선 위)을 설명할 수 있다.
수치에서 패턴을 찾아보세요.
바꾼 조건: 용수철에 매단 추의 무게(0.5·1·1.5·2 N) · 측정한 값: 용수철이 늘어난 길이(예시 자료) (cm)
| 용수철에 매단 추의 무게(0.5·1·1.5·2 N) | 용수철이 늘어난 길이(예시 자료) (cm) |
|---|---|
| 조건 1 | 2 |
| 조건 2 | 4 |
| 조건 3 | 6 |
| 조건 4 | 8 |
표와 그래프에서 읽을 수 있는 관계는 무엇인가요?
힘과 운동 변화: 개념을 적용해 보세요.
진행 중용수철에 추를 매달았더니 용수철이 늘어난 채로 추가 멈춰 있어요. 늘어난 용수철이 추를 위쪽으로 당기는 힘은?
공기 중에서 용수철저울로 잰 무게가 3 N인 돌멩이를 물에 완전히 잠기게 했더니 저울이 2 N을 가리켰어요. 돌멩이가 받는 부력은?
얼음판 위에서 밀어 준 퍽이 점점 느려지는 까닭은?
마찰이 있는 바닥에서 상자를 일정한 속력으로 똑바로 밀고 있어요. 상자에 작용하는 알짜힘은?
지구에서 질량이 60 kg인 사람이 달에 가면 질량과 무게는 어떻게 될까요?
주장–증거–추론으로 설명하세요.
얼음판 위에서 밀어 준 퍽은 왜 결국 멈출까요?
관련 핵심 단원에서 조건을 바꾸며 더 깊이 살펴보세요.
‘힘과 운동’ 핵심 단원: 힘, 질량, 가속도의 관계를 예측하고 움직이는 모델로 확인합니다.
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