지레의 평형

학습 목표

• 힘의 모멘트를 힘과 받침점에서 힘의 작용선까지의 수직 거리의 곱으로 정의한다
• 모멘트의 원리를 말한다. 균형 상태에서는 시계 방향 모멘트의 합이 반시계 방향 모멘트의 합과 같다
• 모멘트의 원리를 사용하여 미지의 질량이나 거리를 구한다
• 받침점이 전체 무게를 지탱해야 하는 이유를 설명한다
• 막대의 무게를 포함하고, 그 무게는 막대의 무게중심에 작용한다고 본다

사용 방법

1. 1먼저 추의 무게를 같게 합니다. 추 하나를 구멍 하나만큼 받침점에 더 가까이 옮깁니다. 어느 쪽이 내려갈까요?
2. 2추를 모두 제거하고 왼쪽의 5번째 구멍에 200 g 추를 겁니다. 균형을 맞추려면 오른쪽의 어디에 1 kg, 500 g 또는 200 g 추를 걸어야 할까요? 규칙을 찾아보세요.
3. 3가벼운 추는 멀리, 무거운 추는 가까이 둡니다. 추의 무게는 서로 다르더라도 두 모멘트가 같은지 확인하세요.
4. 4서로 다른 무게의 추 두 개를 같은 쪽에 놓습니다. 두 추의 모멘트는 어떻게 합쳐지나요?
5. 5추를 모두 제거하고 ‘막대에도 무게가 있음’을 켠 다음 받침점을 중심에서 벗어나게 옮깁니다. 어느 쪽이 내려가며, 그 이유는 무엇인가요?
6. 6‘무거운 막대’와 ‘중심에서 벗어난 받침점’을 선택합니다. 추 하나를 더 사용해 막대의 균형을 맞추는 방법을 찾아보세요.