높이가 줄 때 빠르기가 어떻게 되는지 두 점수로 견주어 보기
중등과학 3-2 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 지시를 따라 손으로 직접 해 본 뒤, 그 결과를 여러분의 말로 해석하고 성찰하여 서술하세요. 정답 문장이 정해져 있지 않으니, 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다. 예제: 매끄러운 미끄럼틀을 내려오는 공 (비교용: 바닥이 거친 미끄럼틀)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①매끄러운 미끄럼틀을 내려오는 공의 높이 점수는 100, 75, 50, 25, 0 입니다. [칸 A]에 차례로 옮겨 적으세요.
- ②같은 다섯 지점에서 잰 빠르기 점수는 0, 25, 50, 75, 100 입니다. [칸 B]에 차례로 옮겨 적으세요.
- ③[칸 A]와 [칸 B]에서 같은 자리끼리 두 점수를 더해 [칸 C]에 다섯 개 모두 적으세요.
- ④[칸 C]의 다섯 수를 살펴보고, 값이 같은 수끼리 묶어 ◯표 하세요.
- ⑤높이 점수가 25 줄어들 때 빠르기 점수는 얼마나 변했는지 [칸 D]에 적으세요.
- ⑥바닥이 거친 미끄럼틀에서 잰 두 점수의 합은 100, 94, 87, 79, 70 이었습니다.
- ⑦그 다섯 수를 [칸 E]에 적고, [칸 C]와 달라진 점에 ◯표 하세요.
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 C]의 다섯 수는 서로 어떤 관계였나요? 그 결과를 여러분의 말로 한 문장으로 설명해 보세요. (15점)
✎ 높이 점수가 ___ 만큼 줄면 빠르기 점수는 ___ 만큼 ___ 하므로, 두 점수의 합은 …
(2)이 결과는 이 미끄럼틀에서만 생긴 우연일까요, 다른 상황에서도 생기는 규칙일까요? 던져 올린 공이나 그네처럼 다른 사례를 하나 직접 골라 예상하고, 예상과 어긋난 곳이 있으면 표시해 이유와 함께 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 사례 ___ 에서는 …
(3)[칸 E]는 [칸 C]와 무엇이 달랐나요? 거친 바닥이 무엇을 했기에 그런 차이가 생겼을지 여러분의 생각을 쓰세요. (10점)
3
성찰 — 활동을 내 것으로 만들기
30점
(1) 순서 다시 짜기 — 이 활동을 처음 하는 친구에게 나라면 어떤 순서로 시킬지 쓰고, 왜 그 순서인지 한 문장으로 이유를 붙이세요. 지워도 되는 단계가 있다면 그것도 쓰세요. (15점)
(2) 이름 붙이기 — 오늘 한 일을 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 것에 교과서에서 배운(또는 배울) 과학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)
평가 기준
| 활동 수행 (30점) | 다섯 지점의 값을 빠짐없이 옮겨 적고, 더하기·묶기·표시 지시를 정확히 수행함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 두 점수가 서로 반대로 변한다는 관계를 자기 말로 쓰고, 다른 사례를 직접 골라 확인한 근거가 있음 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
높이가 줄 때 빠르기가 어떻게 되는지 두 점수로 견주어 보기 · 각 20점 · 총 100점
안내 — 1쪽에서 스스로 세운 개념을 이번에는 반복해서 적용해 봅니다. 풀이 과정을 빈 곳에 쓰고, 다 푼 뒤 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.
1.역학적 에너지란 무엇인지 두 가지 에너지의 이름을 써서 정의하고, 기호로 나타낸 식도 함께 쓰시오.
2.공기 저항과 마찰이 없을 때, 낙하하는 물체의 위치 에너지가 40 J 감소하면 운동 에너지는 어떻게 변하는지 값과 함께 쓰시오.
3.공기 저항이 없을 때, 높이 h에서 가만히 놓은 물체의 처음 위치 에너지가 100 J이었다. 낙하 도중 위치 에너지가 30 J이 되었을 때 이 물체의 운동 에너지와 역학적 에너지를 각각 구하시오.
4.다음 중 역학적 에너지가 일정하게 보존된다고 볼 수 있는 경우를 고르시오. (가) 공기 저항과 마찰을 무시한 진자의 운동 (나) 거친 바닥 위를 미끄러지다 멈춘 상자
5.마찰과 공기 저항이 없는 롤러코스터에서, 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점 중 운동 에너지가 더 큰 곳은 어디이며 그 까닭은 무엇인지 쓰시오.
정답
1. 물체가 가진 운동 에너지와 위치 에너지의 합. E = Ek + Ep
2. 40 J 증가한다(감소한 위치 에너지 = 증가한 운동 에너지).
3. 운동 에너지 70 J, 역학적 에너지 100 J
4. (가)
5. 가장 낮은 지점. 높이가 낮아 위치 에너지가 작고, 감소한 위치 에너지만큼 운동 에너지가 커지기 때문이다.