[아빠와 함께하는 신나는 실험]곡예하는 곰인형

입력 1999-01-21 19:30수정 2009-09-24 13:27
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오뚝이는 왜 넘어져도 다시 일어나는 걸까. 또 어떤 경우에 잘 쓰러지고, 어떤 경우에는 잘 쓰러지지 않는 것일까. 손가락 위에서 쓰러지지 않는 곰인형을 만들어보자.

▽준비물

나무젓가락, 두꺼운 공작용 종이(문방구에서 판매하는 하드보드지), 투명테잎, 가위, 고무찰흙, 각도기

▽만들기

1.긴 팔을 가진 곰을 그린다. 두팔 사이의 각도는 1백도 정도가 좋다. 손과 삼각형의 발을 그린 뒤 가위로 오려낸다.

2.삼각형의 발을 몸통 뒤에 붙인다.

3.나무젓가락을 10㎝ 길이로 만들어 곰인형의 팔에 붙인다.

4.곰인형이 완성됐다.손가락이나 나무젓가락 위에 삼각형의 발을 올려놓으면 쓰러지지 않고 곡예를 부린다. 곰인형의 팔을 움직여도 쓰러지지 않으면 성공.

▽왜 그럴까

곰 인형이 쓰러지지 않는 이유는 곰인형의 팔이 매우 길게 아래쪽으로 내려와 있기 때문이다. 곰인형을 받치고 있는 받침점(곰 인형의 삼각발)은 곰 인형의 전체 무게중심보다 위쪽에 있기 때문에 뒤집어 놓을 정도로 움직이지 않는 한 쓰러지지 않는다. 곰인형의 팔이 발보다 위쪽에 있다면 곰 인형은 곡예를 부리지 못하고 쓰러져 버릴 것이다.

어떤 물체가 넘어지지 않으려면 물체의 무게중심에서 아래방향(중력방향)으로 똑바로 그은 선이 바닥면을 벗어나선 안된다.

사람은 무게중심이 배꼽근처에 있기 때문에 두발을 어깨 넓이만큼 벌리면 몸이 조금 흔들리더라도 무게 중심이 두발을 양쪽 끝으로 하는 직사각형의 면적을 벗어나는 경우가 거의 없어서 웬만해서는 쓰러지지 않는다. 그러나 한쪽 발을 들고 서있으면 무게중심이 발의 작은 면적을 벗어나기 때문에 잘 쓰러지게 되고 쓰러지지 않으려면 계속 움직여야만 하는 것이다.

▽퀴즈

고무찰흙을 곰 인형의 머리 뒷부분에 적당히 붙여보자. 어떻게 될까. 직접 해보고 그 이유를 생각해보자.

류성철(신과람 대표·종암여중 교사)


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