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노라조는 내일 하루 종일 놀이공원에서 놀 생각에 벌써 가슴 두근거리며 잠을 못 자고 있다. 롤러코스터에
서 소리를 지르고, 눈썰매 씽씽 타며 하루를 보낼 생각에 흥이 절로 나는 노라조. 그런데 아빠께서 씨익 웃
으시며 한 마디 하신다.“놀지만 말고, 놀이공원에 숨은 힘을 찾아보도록 해라.”
아빠~, 대체 놀이공원에 무슨 힘이 숨어 있다고 그러시나요….
힘이 뭐지?
힘을 찾으려면 힘이 무엇인지 알아야지. 노라조를 위한 예비 지식을 살짝 공개한다.
우리는 살면서“xx는 참 힘이세”이런 말을 많이 한다. 그러나 과학에서 이야기하는 힘은 ‘물체의 모양을 바꾸거나 운동 상태를 변하게 하는
것’이다. 예를 들어 야구 선수가 공을 힘차게 치면 공은 찌그러지면서 날아간다. 이 때 야구 선수는 공에 힘을 가한 것이다.
이렇게 눈에 보이는 힘보다 보이지 않는 힘이 더 많다. 우리는 지구로부터 힘을 받고 있다. 책 위에 쓰인 글씨와 종이 사이에도 힘이 있다. 밥을 먹을 때, 공부를 할 때, 잘 때, 우리 주변에서는 보이지 않는 힘이 바쁘게 움직인다.
물체가 힘을 받으면 어떻게 될까?
▲자전거 페달에 힘을 주면 자전거가 씽씽 나아간다.
▲다른 물체와 충돌한 자동차는 찌그러지 면서 멈춘다.
▲지구 안에서 강한 힘이 발생하면 지진이 일어난다.
꼭꼭 숨은 힘을 찾아보자!
첫 순서는 신나는 겨울놀이 눈썰매다. 차가운 눈 위에서 썰매를 타면 눈 깜빡할 사이에 언덕 밑으로 내려간다. 눈썰매를 즐기다 보면 추
위를 느낄 틈도 없다. 왜 눈에서는 이렇게 잘 내려갈까?
신나는 눈썰매의 비밀, 까끌까끌 마찰력
마찰력은 운동방향과 반대 방향으로 작용하며 운동을 방해하는 힘이다. 표면이 꺼칠꺼칠한 물체일수록 마찰력이 크다. 눈썰매가 움직이면 썰매바닥 아래에 있는 눈이 녹아 물이 되면서 마찰력을 줄여 주기 때문에 눈썰매가 잘 내려간다. ⇢
눈 위에서 뒹구느라 옷이 다 젖어 버린 노라조, 번지점프 쇼를 보며 잠시 쉬었다. 땅에 부딪힐 듯 내려 오다가 다시 위로 튀어 오르는 모습을 보니 아찔하다. 그런데 여기에도 힘이 숨어있는 걸까?
⇣
⇣
번지점프가 알려 줬어, 쫀득쫀득 탄성력
탄성력은 운동하는 물체가 원래 자리로 돌아가려는 힘이다. 탄성력이 강한 물체는 고무, 용수철 등이 있다. 이들은 침대 매트리스나 볼펜, 키보드, 자동차 등에 이용된다.
⇣
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푹 쉬었으니 다시 놀아야지. 쿵 쿵 부딪히는 범퍼카를 타던 노라조, 뭔가 이상한 점을 발견했다. 범퍼카가 움직일 때 위에서 불꽃이 파직거린다. 범퍼카에 전기가 흐르고 있었구나!
⇣
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범퍼카에 숨어 있네, 파직파직 전기력
전기력은 전기를 띤 물체 사이에 작용하는 힘이다. 전기에는 양전기(+)와 음전기(-) 두 종류가 있다. 같은 종류의 전기들은 서로를 밀어 내고, 다른 종류의 전기들은 서로를 잡아당긴다. 전기를 많이 띤 물체일수록, 또 두 물체가 가까울수록 전기력은 커진다.
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이번에는 짜릿한 롤러코스터. 롤러코스터는 왜 높은 곳에서 떨어지는 거지? 무섭게 달리던 롤러코스터가 어떻게 정지할 수 있는 거지? 고민하던 노라조는 롤러코스터가 커다랗게 한 바퀴 도는 순간 두 과정에도 힘이 숨어있다는 사실을 깨달았다. 으악, 그런데 나 지금 뒤집혀 있는 거니?!
⇣
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욕심쟁이 롤러코스터가 품은 힘,
아찔아찔 중력 찰싹찰싹 자기력 꼭대기까지 올라간 롤러코스터는 중력의 영향으로 떨어진다. 중력은 지구가 물체를 끌어당기는 힘으로 우리가 쓰고 있는‘무게’가 바로 중력의 크기다.
롤러코스터가 갑자기 정지할 수 있는 것은 자기력이 있기 때문이다. 자기력은 자석이 서로 끌어당기거나 밀어내는 힘이다. 자석은 금속 주변을 통과하면서 전기를 만들기도 한다. 롤러코스터의 바닥에는 자석이, 도착하는 부분의 레일 위에는 금속이 붙어 있다. 롤러코스터가 도
착하면 자석이 금속을 지나면서 전기가 발생해 마찰력이 커져 안전하게 멈출 수 있다.
클릭 생활 힘이 사라졌어요!
노라조가 기분 좋게 집에 돌아간 밤. 놀이공원의 기구들은 멈춘 지 오래지만, 보이지 않는 힘들은 여전히 열심히 움직이고 있다. 하지만 이들이‘멈춰’버린다면 어떻게 될까? 힘이 사라진 세상을 상상해 보자.
자기력이 사라진다면?
지구가 커다란 자석이기 때문에 지구 주변에는 자기력이 있다. 이 자기력이 사라진다면 나침반을 사용할 수 없기 때문에 배나 비행기가
방향을 잡지 못할 것이다. 무엇보다 지구의 자기력이 막아 주던 태양의 높은 에너지 입자들이 그냥 지구에 쏟아져 들어와서 생물들이 살 수 없게 된다.
마찰력이 사라진다면?
마찰력이 조금 줄어들면 신나는 눈썰매를 탈 수 있지만 아예 없어지면 제대로 걸을 수도, 서 있을 수도 없다. 서로 붙잡아 주는 힘이 없기
때문에 건물이나 산이 무너져 내려 세상이 모두 평지가 된다. 마찰력은 필요 없어 보이지만 사실은 너무나 소중한 힘이다.
탄성력이 사라진다면?
속옷을 입을 때마다 일일이 끈으로 허리를 묶어야 한다면 얼마나 불편할까? 탄성력이 없는 세상에는 고무줄이나 용수철이 없다. 또, 탄성력이 없다면 모든 물체는 한 번 변형되면 그대로 있을 것이다. 바닥은 너무 딱딱해서 걸을 때마다 발이 아프고, 폭신한 침대에 누워 잘
수도 없다.
중력이 사라진다면?
지구 위에서 두 발로 버티고 서서 살 수 있는 것은 중력이 있기 때문 이다. 만약 중력이 없어지면 지구 위 에 존재하는 모든 것들이 둥둥 떠
다닐 것이다. 공중에는 먼지가 자욱하고, 빗방울 을 끌어당기는 힘이 없어 비가 내 리지도 않을 것이다. 흙이나 물이 땅 에 붙어있을 수도 없다. 결국 중력이 없다면 지구에 생물이 살 수 없다.
살아있는 실험실 나도 전기를 만들 수 있어!
전기는 발전소에서만 만들어 내는 것? 노~노~! 그런 낡은 생각은 버려! 과학 원리를 조금만 이용하면 누구나 전기를 만들 수 있다구. 주변에 있는 물체로 간단하게 전기를 만들어 보자.
비벼비벼! 마찰로 만드는 전기
준비물 : 풍선, 토끼털 (토끼털을 구하기 힘들면 다른 동물털을 이용해도 된다. 자신의 머리카락도 괜찮음), 유리막대, 플라스틱 빗.
방법 : 준비물들을 서로 문질러 본다. 어떤 것이 서로 끌어당기고 또 서로 밀어 낼까? 물체를 문질렀을 때 전기가 발생하는 이유는 무엇일까?
생각은 이렇게
물체를 서로 마찰시키면 각각의 물체 속에 있는 전자가 다른 물체로 이동해서 전기가 만들어진다. 털가죽과 플라스틱 빗을 서로 문지르면 털가죽 안에 있던 전자가 플라스틱 빗으로 이동해 털가죽은 양전기를, 플라스틱 빗은 음전기를 띤다. 양전기와 음전기를 띠기 쉬운 물체를 순서대로 늘어놓 으면 다음과 같다.
(+) 털가죽 .... 유리 .... 고무 ... 플라스틱 (-)
서 소리를 지르고, 눈썰매 씽씽 타며 하루를 보낼 생각에 흥이 절로 나는 노라조. 그런데 아빠께서 씨익 웃
으시며 한 마디 하신다.“놀지만 말고, 놀이공원에 숨은 힘을 찾아보도록 해라.”
아빠~, 대체 놀이공원에 무슨 힘이 숨어 있다고 그러시나요….
힘이 뭐지?
힘을 찾으려면 힘이 무엇인지 알아야지. 노라조를 위한 예비 지식을 살짝 공개한다.
우리는 살면서“xx는 참 힘이세”이런 말을 많이 한다. 그러나 과학에서 이야기하는 힘은 ‘물체의 모양을 바꾸거나 운동 상태를 변하게 하는
것’이다. 예를 들어 야구 선수가 공을 힘차게 치면 공은 찌그러지면서 날아간다. 이 때 야구 선수는 공에 힘을 가한 것이다.
이렇게 눈에 보이는 힘보다 보이지 않는 힘이 더 많다. 우리는 지구로부터 힘을 받고 있다. 책 위에 쓰인 글씨와 종이 사이에도 힘이 있다. 밥을 먹을 때, 공부를 할 때, 잘 때, 우리 주변에서는 보이지 않는 힘이 바쁘게 움직인다.
물체가 힘을 받으면 어떻게 될까?
▲자전거 페달에 힘을 주면 자전거가 씽씽 나아간다.
▲다른 물체와 충돌한 자동차는 찌그러지 면서 멈춘다.
▲지구 안에서 강한 힘이 발생하면 지진이 일어난다.
첫 순서는 신나는 겨울놀이 눈썰매다. 차가운 눈 위에서 썰매를 타면 눈 깜빡할 사이에 언덕 밑으로 내려간다. 눈썰매를 즐기다 보면 추
위를 느낄 틈도 없다. 왜 눈에서는 이렇게 잘 내려갈까?
신나는 눈썰매의 비밀, 까끌까끌 마찰력
마찰력은 운동방향과 반대 방향으로 작용하며 운동을 방해하는 힘이다. 표면이 꺼칠꺼칠한 물체일수록 마찰력이 크다. 눈썰매가 움직이면 썰매바닥 아래에 있는 눈이 녹아 물이 되면서 마찰력을 줄여 주기 때문에 눈썰매가 잘 내려간다. ⇢
눈 위에서 뒹구느라 옷이 다 젖어 버린 노라조, 번지점프 쇼를 보며 잠시 쉬었다. 땅에 부딪힐 듯 내려 오다가 다시 위로 튀어 오르는 모습을 보니 아찔하다. 그런데 여기에도 힘이 숨어있는 걸까?
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번지점프가 알려 줬어, 쫀득쫀득 탄성력
탄성력은 운동하는 물체가 원래 자리로 돌아가려는 힘이다. 탄성력이 강한 물체는 고무, 용수철 등이 있다. 이들은 침대 매트리스나 볼펜, 키보드, 자동차 등에 이용된다.
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푹 쉬었으니 다시 놀아야지. 쿵 쿵 부딪히는 범퍼카를 타던 노라조, 뭔가 이상한 점을 발견했다. 범퍼카가 움직일 때 위에서 불꽃이 파직거린다. 범퍼카에 전기가 흐르고 있었구나!
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범퍼카에 숨어 있네, 파직파직 전기력
전기력은 전기를 띤 물체 사이에 작용하는 힘이다. 전기에는 양전기(+)와 음전기(-) 두 종류가 있다. 같은 종류의 전기들은 서로를 밀어 내고, 다른 종류의 전기들은 서로를 잡아당긴다. 전기를 많이 띤 물체일수록, 또 두 물체가 가까울수록 전기력은 커진다.
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이번에는 짜릿한 롤러코스터. 롤러코스터는 왜 높은 곳에서 떨어지는 거지? 무섭게 달리던 롤러코스터가 어떻게 정지할 수 있는 거지? 고민하던 노라조는 롤러코스터가 커다랗게 한 바퀴 도는 순간 두 과정에도 힘이 숨어있다는 사실을 깨달았다. 으악, 그런데 나 지금 뒤집혀 있는 거니?!
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욕심쟁이 롤러코스터가 품은 힘,
아찔아찔 중력 찰싹찰싹 자기력 꼭대기까지 올라간 롤러코스터는 중력의 영향으로 떨어진다. 중력은 지구가 물체를 끌어당기는 힘으로 우리가 쓰고 있는‘무게’가 바로 중력의 크기다.
롤러코스터가 갑자기 정지할 수 있는 것은 자기력이 있기 때문이다. 자기력은 자석이 서로 끌어당기거나 밀어내는 힘이다. 자석은 금속 주변을 통과하면서 전기를 만들기도 한다. 롤러코스터의 바닥에는 자석이, 도착하는 부분의 레일 위에는 금속이 붙어 있다. 롤러코스터가 도
착하면 자석이 금속을 지나면서 전기가 발생해 마찰력이 커져 안전하게 멈출 수 있다.
클릭 생활 힘이 사라졌어요!
노라조가 기분 좋게 집에 돌아간 밤. 놀이공원의 기구들은 멈춘 지 오래지만, 보이지 않는 힘들은 여전히 열심히 움직이고 있다. 하지만 이들이‘멈춰’버린다면 어떻게 될까? 힘이 사라진 세상을 상상해 보자.
자기력이 사라진다면?
지구가 커다란 자석이기 때문에 지구 주변에는 자기력이 있다. 이 자기력이 사라진다면 나침반을 사용할 수 없기 때문에 배나 비행기가
방향을 잡지 못할 것이다. 무엇보다 지구의 자기력이 막아 주던 태양의 높은 에너지 입자들이 그냥 지구에 쏟아져 들어와서 생물들이 살 수 없게 된다.
마찰력이 사라진다면?
마찰력이 조금 줄어들면 신나는 눈썰매를 탈 수 있지만 아예 없어지면 제대로 걸을 수도, 서 있을 수도 없다. 서로 붙잡아 주는 힘이 없기
때문에 건물이나 산이 무너져 내려 세상이 모두 평지가 된다. 마찰력은 필요 없어 보이지만 사실은 너무나 소중한 힘이다.
탄성력이 사라진다면?
속옷을 입을 때마다 일일이 끈으로 허리를 묶어야 한다면 얼마나 불편할까? 탄성력이 없는 세상에는 고무줄이나 용수철이 없다. 또, 탄성력이 없다면 모든 물체는 한 번 변형되면 그대로 있을 것이다. 바닥은 너무 딱딱해서 걸을 때마다 발이 아프고, 폭신한 침대에 누워 잘
수도 없다.
중력이 사라진다면?
지구 위에서 두 발로 버티고 서서 살 수 있는 것은 중력이 있기 때문 이다. 만약 중력이 없어지면 지구 위 에 존재하는 모든 것들이 둥둥 떠
다닐 것이다. 공중에는 먼지가 자욱하고, 빗방울 을 끌어당기는 힘이 없어 비가 내 리지도 않을 것이다. 흙이나 물이 땅 에 붙어있을 수도 없다. 결국 중력이 없다면 지구에 생물이 살 수 없다.
전기는 발전소에서만 만들어 내는 것? 노~노~! 그런 낡은 생각은 버려! 과학 원리를 조금만 이용하면 누구나 전기를 만들 수 있다구. 주변에 있는 물체로 간단하게 전기를 만들어 보자.
비벼비벼! 마찰로 만드는 전기
준비물 : 풍선, 토끼털 (토끼털을 구하기 힘들면 다른 동물털을 이용해도 된다. 자신의 머리카락도 괜찮음), 유리막대, 플라스틱 빗.
방법 : 준비물들을 서로 문질러 본다. 어떤 것이 서로 끌어당기고 또 서로 밀어 낼까? 물체를 문질렀을 때 전기가 발생하는 이유는 무엇일까?
물체를 서로 마찰시키면 각각의 물체 속에 있는 전자가 다른 물체로 이동해서 전기가 만들어진다. 털가죽과 플라스틱 빗을 서로 문지르면 털가죽 안에 있던 전자가 플라스틱 빗으로 이동해 털가죽은 양전기를, 플라스틱 빗은 음전기를 띤다. 양전기와 음전기를 띠기 쉬운 물체를 순서대로 늘어놓 으면 다음과 같다.
(+) 털가죽 .... 유리 .... 고무 ... 플라스틱 (-)
