운동역학 지레의 원리와 인체지레 레포트

최초 등록일
2020.05.08
최종 저작일
2020.04
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지레란 축을 중심으로 회전하는 단단한 막대기를 뜻한다. 지레는 축을 중심으로 회전하는 각운동(회전운동)을 일으키는데 인체의 관절에도 지레가 있다. 근육, 뼈, 관절이 지레 역할을 하며 모든 지레마다 힘 점(force point), 저항 점(resistance point), 축(axis) 이렇게 지레의 3요소가 존재한다.

우선 뼈를 움직이는 근육(정지부)이 힘 점이 되고, 신체 분절에 가해진 외력의 무게중심이 위치하는 지점이 저항 점, 뼈와 뼈가 접합하는 관절이 축 점이 된다. 지레에는 골격과 같이 인체 내부에서 발견되는 것뿐만 아니라 배트, 라켓, 장대 등의 스포츠 장구도 포함된다.

인체 지레의 경우에는 뼈 자체가 지렛대의 역할을 수행한다. 지레의 3요소로는 힘점, 받침점, 저항점, 저항팔이 있다. 힘점은 힘이 작용하는 지점을 뜻하고 받침점은 움직임의 받침대가 되는 지점, 저항점은 저항이 집중되는 지점을 말한다. 힘팔은 받침점과 힘점 사이의 거리를 말하고 저항팔은 받침점과 저항점 사이의 거리를 말한다. 힘점, 저항점, 축점의 배열에 따라 1종 지레(First-class lever), 2종 지레(second-class lever), 3종 지레(Third-class lever)로 분류가 되며, 신체 관절은 대부분 3종 지레의 형태이다.
힘 점, 저항 점, 축 점의 위치에 따라 또는 지레의 종류에 따라 힘에서 이득을 보고 거리(또는 범위)와 속도에서 손해를 보는 경우가 있고, 반대로 거리와 속도에서 이득을 보지만 힘에서 손해를 보는 경우가 있다. 지레에서 힘 팔(FA)이 저항 팔(RA) 보다 길다면 힘에서 이득을 보게 되는데 쉽게 말하면, 지레는 내가 쓰는 힘보다 더 큰 힘을 제공한다.

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