밀어준 만큼 빨라지는지 숫자로 확인하기

물리 2 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
학년
이름
점수

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: 2 kg 수레를 4 N으로 밀기 (비교용: 굴러오는 수레를 4 N으로 막기)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 마찰이 없는 수평면에서 정지한 2 kg 수레를 4 N으로 계속 밉니다. 조건을 [칸 A]에 적으세요.
  2. 이동 거리 1 m, 2 m, 3 m, 4 m에서 잰 속력 2.0, 2.8, 3.5, 4.0 m/s를 [칸 A] 표에 적으세요.
  3. 각 거리마다 4 N × (이동 거리)를 계산해 [칸 B]에 단위와 함께 적으세요.
  4. 각 속력을 제곱한 뒤 2 kg를 곱하고 2로 나눈 값을 [칸 C]에 단위와 함께 적으세요.
  5. [칸 B]와 [칸 C]의 같은 줄끼리 비교해 차이를 [칸 D]에 적으세요.
  6. 4.0 m/s로 굴러오는 수레를 반대 방향 4 N으로 막아 4 m 만에 세웠습니다. 4×4와 ½×2×4.0²을 [칸 E]에 적으세요.
칸 A — 거리별 속력 표 (조건 포함)
칸 B — 힘 × 이동 거리
칸 C — ½ × 질량 × 속력²
칸 D — 두 값의 차이
칸 E — 막아 세운 경우의 두 값
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 B]와 [칸 C]의 값을 보고, 힘을 주며 밀어준 거리와 속력에서 얻은 값 사이에 어떤 관계가 있다고 보이나요? 여러분의 말로 쓰세요. (15점)

✎ 힘에 거리를 곱한 값은 ___에서 계산한 값과 ___했다. 그래서 …

(2)이 관계는 4 N·2 kg라서 생긴 우연일까요, 힘과 질량을 바꿔도 생기는 규칙일까요? 힘이나 질량을 직접 다르게 잡아 계산한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 잡은 힘 ___ N, 질량 ___ kg로 해 보니 …

(3)[칸 E]의 막아 세운 경우는 밀어준 경우와 숫자는 같은데 무엇이 달랐나요? 그 차이를 어떻게 표시하면 좋을지 제안해 보세요. (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 계산한 두 값과 그 둘의 관계를 각각 한 문장으로 정리한 뒤, 교과서에서 배운(또는 배울) 과학 용어를 짝지어 붙이세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)표의 모든 줄을 빠짐없이 계산하고 단위를 함께 적음상 · 중 · 하
해석 (40점)두 값의 관계를 자기 말로 쓰고, 다른 조건을 직접 잡아 확인한 근거가 있음상 · 중 · 하
성찰 (30점)순서 재설계에 이유가 있고, 정리한 문장마다 알맞은 이름을 짝지음상 · 중 · 하
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연습 문제

밀어준 만큼 빨라지는지 숫자로 확인하기 · 각 20점 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 1쪽에서 스스로 세운 개념을 이번에는 반복해서 적용해 봅니다. 풀이 과정을 빈 곳에 쓰고, 다 푼 뒤 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.

1.정지해 있던 질량 3 kg의 물체에 수평 방향으로 6 N의 알짜힘이 작용하여 5 m를 이동하였다. 알짜힘이 한 일과 5 m 지점에서의 운동 에너지를 각각 구하시오.
2.위 문제에서 5 m 지점에서의 물체의 속력을 구하시오. (√20 ≒ 4.5)
3.4 m/s로 달리던 질량 2 kg의 수레가 마찰력만 받아 8 m를 미끄러진 뒤 멈추었다. 마찰력이 한 일과 마찰력의 크기를 구하시오.
4.질량 1 kg인 물체의 속력이 2 m/s에서 6 m/s로 변했다. 이 과정에서 알짜힘이 한 일을 구하시오.
5.질량 m인 물체의 속력이 2배가 되었을 때, 알짜힘이 한 일은 처음 운동 에너지의 몇 배인지 구하시오.
정답
1. W = 6 N × 5 m = 30 J, 운동 에너지 = 30 J 2. ½×3×v² = 30 → v² = 20, v ≒ 4.5 m/s 3. W = 0 − ½×2×4² = −16 J, f = 16 J ÷ 8 m = 2 N (운동 반대 방향) 4. ½×1×6² − ½×1×2² = 18 − 2 = 16 J 5. ½m(2v)² − ½mv² = 3×(½mv²) → 3배
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