원을 도는 물체를 안쪽으로 당기는 힘 느껴보기

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: 실에 매달아 돌리는 공을 잡은 손이 느끼는 당김 (비교용: 돌리던 중 실을 놓았을 때 공의 움직임)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 실에 공을 매달아 원을 그리며 돌리며, 손이 어느 쪽으로 당겨지는지 [칸 A]에 화살표로 그려 보세요.
  2. 더 빠르게 돌릴 때 손에 느껴지는 당김이 어떻게 변하는지 [칸 B]에 적어 보세요.
  3. 실을 짧게(반지름을 작게) 잡고 같은 빠르기로 돌릴 때의 당김을 [칸 C]에 적어 보세요.
  4. 더 무거운 공으로 바꿔 같은 조건으로 돌릴 때의 당김을 [칸 D]에 적어 보세요.
  5. 돌리는 중 실을 놓으면 공이 어느 방향으로 날아가는지 관찰해 [칸 E]에 적어 보세요.
칸 A — 손이 당겨지는 방향(화살표)
칸 B — 빠르게 돌릴 때 당김
칸 C — 반지름 작을 때 당김
칸 D — 무거운 공일 때 당김
칸 E — 실 놓았을 때 날아간 방향
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)손이 당겨지는 방향은 원의 어디를 향했나요? 만약 이 당김이 갑자기 사라지면 공은 어떻게 될지 여러분의 말로 쓰세요. (15점)

✎ 손은 원의 ___ 쪽으로 당겨졌다. 당김이 사라지면 공은 …

(2)돌리는 빠르기를 2배로 하면 당김은 얼마나 세지던가요? 빠르기·반지름·무게를 하나씩 바꿔 직접 확인한 결과와 함께, 당김이 무엇에 따라 커지는지 쓰세요. (15점)

✎ 내가 확인해 보니 당김은 ___ 일수록 세졌다. 왜냐하면 …

(3)실을 놓은 순간 공은 원의 바깥으로 곧장 튀어나갔나요, 아니면 돌던 방향(접선)을 따라 나갔나요? 이것이 무엇을 말해 주는지 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 과학에서 배운(또는 배울) 용어를 스스로 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)당겨지는 방향을 정확히 그리고, 빠르기·반지름·무게에 따른 당김 변화를 빠짐없이 기록함상 · 중 · 하
해석 (40점)당김의 방향과 크기 조건을 근거를 들어 설명하고, 실을 놓은 결과를 직접 확인함상 · 중 · 하
성찰 (30점)활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신의 경험에 알맞은 이름을 연결함상 · 중 · 하
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연습 문제

원을 도는 물체를 안쪽으로 당기는 힘 느껴보기 · 각 25점 · 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.질량 2 kg인 물체가 반지름 8 m인 원을 4 m/s로 돌고 있다. 구심력의 크기를 구하시오 (F=mv²/r).
2.질량 0.5 kg인 물체가 반지름 5 m인 원을 10 m/s로 돌 때 구심력의 크기를 구하시오.
3.질량 3 kg인 물체가 반지름 2 m인 원을 각속도 2 rad/s로 돌 때 구심력의 크기를 구하시오 (F=mrω²).
4.질량 1 kg인 물체가 반지름 3 m인 원을 6 m/s로 돌 때 구심력의 크기를 구하시오.
정답
1. 4 N 2. 10 N 3. 24 N 4. 12 N
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