미는 세기와 실린 짐이 빨라지는 정도에 주는 영향
물리1 · 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: 같은 수레를 세기 F, 2F, 3F로 밀 때 (비교용: 같은 세기 F로 짐 m, 2m, 3m을 실은 수레를 밀 때)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①표 ㉮에서 세기 F, 2F, 3F로 민 수레의 2초 뒤 속도를 [칸 A]에 그대로 옮겨 적으세요.
- ②[칸 A]의 각 속도를 2초로 나눈 값을 계산해 속도 옆에 단위 m/s²와 함께 적으세요.
- ③표 ㉯에서 짐 m, 2m, 3m을 실은 수레의 2초 뒤 속도를 [칸 B]에 옮기고 똑같이 2로 나누세요.
- ④[칸 A]에서 미는 세기가 2배, 3배가 될 때 나눈 값이 몇 배가 되는지 [칸 C]에 적으세요.
- ⑤[칸 B]에서 실린 짐이 2배, 3배가 될 때 나눈 값이 몇 배가 되는지 [칸 D]에 적으세요.
- ⑥[칸 C]와 [칸 D]를 한 문장으로 이어 붙여 [칸 E]에 관계로 적어 보세요.
칸 A — 표 ㉮ (F:4m/s, 2F:8m/s, 3F:12m/s) → 속도와 속도÷2초
칸 B — 표 ㉯ (m:12m/s, 2m:6m/s, 3m:4m/s) → 속도와 속도÷2초
칸 C — 미는 세기 2배·3배일 때 나눈 값
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)②에서 구한 '속도÷시간' 값은 수레의 무엇을 나타내는 수인가요? 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)
✎ 이 값이 클수록 수레는 같은 시간 동안 ___ 이/가 더 많이 ___ 하므로 …
(2)④의 결과는 이 수레라서 생긴 우연일까요, 어떤 물체에서도 생기는 규칙일까요? 표 ㉮의 세기를 4F로 늘리면 2초 뒤 속도가 얼마일지 예측해 적고, 그렇게 본 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 4F이면 2초 뒤 속도는 ___ m/s일 것이다. 왜냐하면 …
(3)[칸 C]와 [칸 D]의 변화 방향은 서로 반대였습니다. 무엇 때문에 반대 방향이 되었을지 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) | 표의 값을 빠짐없이 옮기고 나눗셈과 배수 비교를 정확히 수행함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 자기 가설에 이유를 붙였고, 새 값을 예측해 근거를 제시함 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
미는 세기와 실린 짐이 빨라지는 정도에 주는 영향 · 각 20점 · 총 100점
안내 — 이제 배운 용어를 사용해 다음 문제를 풀어 보세요.
1.질량 4 kg인 물체에 12 N의 힘이 작용할 때 가속도를 구하시오.
2.질량 3 kg인 물체의 속도가 4초 동안 2 m/s에서 10 m/s로 변했다. 가속도와 물체에 작용한 힘을 구하시오.
3.같은 크기의 힘을 질량 2 kg인 물체와 6 kg인 물체에 각각 작용시켰다. 두 물체의 가속도의 비를 구하시오.
4.가속도의 법칙(뉴턴 운동 제2법칙)에서 가속도가 힘 및 질량과 각각 어떤 관계인지 쓰시오.
5.정지해 있던 질량 5 kg인 물체에 20 N의 힘을 계속 작용시켰다. 3초 후 물체의 속도를 구하시오.
정답
1. a = F/m = 12/4 = 3 m/s²
2. a = (10-2)/4 = 2 m/s², F = ma = 3×2 = 6 N
3. 가속도는 질량에 반비례하므로 3 : 1
4. 가속도는 힘에 비례하고 질량에 반비례한다 (a = F/m, 즉 F = ma)
5. a = 20/5 = 4 m/s², v = at = 4×3 = 12 m/s