Page 125 고 체육탐구

3. 운동에 영향을 주는 역학적 요인

인체에 작용하는 여러 가지 힘의 종류와 운동 법칙을 이해하면 인체의 운동을 역
학적으로 분석할 수 있다.

⑴ 인체에 영향을 주는 여러 가지 힘

운동의 효율성을 높이기 위해서는 인체 내・외부에 작용하는 여러 가지 힘의 원리
와 그 효과를 이해할 필요가 있다.

❶ 중력과 부력
중력은 지구와 물체 사이에 작용하는 만유인력으로 무게를 의미하며, 지구가 지구 중력 가속도
중력에 의해 발생하는 가속도로 약
중심 방향으로 물체를 잡아당기는 힘을 말한다. 중력의 크기는 지구와 물체 사이의
2
9.8 m/s 크기로 지구 중심을 향하며,
거리 제곱에 반비례하므로 물체가 지구에서 멀어질수록 점점 감소한다. 따라서 고 낙하하는 물체의 모양이나 질량, 크기
등에 상관없이 일정하다.
도가 높은 지역에서 도약 또는 투척 경기를 하면 중력이 감소하고 공기 저항이 줄어
기록이 향상된다.

지방이 많은 사람이 물에 잘 뜨는 이
F=m・g(F: 지구와 물체 사이의 인력, m : 물체의 질량, g : 중력 가속도)
유는 무엇일까?
인체의 부력은 주로 신체의 조직 구성에
부력은 아르키메데스의 원리에 따라 물속에 잠긴 부피만큼의 물의 무게에 해당하 달려 있다. 근육과 뼈는 비중이 1보다 크
고 지방은 비중이 1보다 작기 때문에 체
는 상향의 힘이다. 물속에서 사람이 뜨기 위해서는 인체의 무게(중력)보다 부력 값이 지방량이 많은 사람일수록 부력이 커 물
에 잘 뜬다.
커야 하고, 물의 밀도를 1로 정했을 때 몸 전체의 비중이 1보다 작아야 한다. 무게(중력)

부력
F B =V・D・g(F B : 부력, V : 물체가 유체 속에 잠긴 부피, D : 유체의 밀도, g: 중력 가속도)

물에 빠졌을 때의 생존 방법 분석하기, 비교하기, 적용하기

파도가 없는 잔잔한 강이나 호수에 빠졌을 때 수영을 못하는 사람이 양팔을 몸통에 붙인 자세로 누워 뜨기를 하면 온몸에 힘이 들어가고 중력의 영향을
받아 다리 쪽이 내려가면서 더욱 가라앉는다. 이를 해결하기 위해서는 팔다리의 자세를 바꾸어야 한다.

방법 1 방법 2
무게 중심이 하체 쪽에 위치하기 때문에 팔을 머리 위쪽으로 들어 올려 물에 뜨기 위해서는 인체의 비중이 물의 밀도인 1보다 작아야 한다. 따라
인체의 무게 중심을 상체 쪽으로 이동시킨다. 이렇게 하면 중력과 부력 서 몸에 힘을 뺀 상태에서 숨을 깊게 들이마시면 물에 잠긴 부피가 커져
이 동일선상을 유지함으로써 몸이 회전하지 않고 균형을 유지하면서 물 부력이 증가하여 물에 잘 뜰 수 있다. 이를 변형시킨 방법이 머리를 물속
에 떠 있을 수 있다. 에 넣은 채 몸을 웅크리고 팔다리를 늘어뜨리는 새우등 뜨기 자세이다.

거대한 파도가 덮치는 바다에 빠졌을 때는 어떻게 해야 할까?

122 Ⅱ. 체육과 과학 04. 체육의 역학적 원리와 적용 123

체육탐구제풀본-0726.indb 123 2018-07-19 오후 3:16:43