실에 매단 추가 한 번 왕복하는 시간을 무엇이 정하는지 찾기

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: 실 길이 0.25 m · 0.50 m · 1.00 m (비교용: 같은 길이에 무거운 추)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 실 길이 0.25, 0.50, 1.00 m로 추를 매달고 작게 흔들어 10번 왕복한 시간을 [칸 A] 표에 적으세요.
  2. 측정값은 각각 10.0초, 14.2초, 20.1초입니다. 표의 길이 칸과 짝지어 빠짐없이 적으세요.
  3. 각 시간을 10으로 나누어 한 번 왕복하는 시간을 [칸 B]에 소수 둘째 자리까지 적으세요.
  4. 0.25 m와 1.00 m를 골라 길이가 몇 배인지, 한 번 왕복 시간이 몇 배인지 [칸 C]에 적으세요.
  5. 가로축을 실 길이, 세로축을 한 번 왕복 시간으로 하여 [칸 D]에 점 세 개를 찍고 이어 보세요.
  6. 같은 1.00 m 실에 두 배 무거운 추를 달았더니 10번 왕복이 20.1초였습니다. [칸 E]에 적고 앞의 값과 비교하세요.
칸 A — 실 길이별 10번 왕복 시간
칸 B — 한 번 왕복하는 시간
칸 C — 길이 배수 · 시간 배수
칸 D — 그래프(가로: 길이, 세로: 시간)
칸 E — 무거운 추로 바꾼 결과
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 C]에서 길이가 4배가 될 때 한 번 왕복하는 시간은 몇 배가 되었나요? 이 관계를 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)

✎ 길이가 4배일 때 시간은 ___배가 되었다. 그래서 시간은 길이의 ___와 관계있는 것 같다. 왜냐하면 …

(2)이 관계는 이 세 길이에서만 생긴 우연일까요, 다른 길이에서도 성립하는 규칙일까요? 표를 근거로 길이 2.00 m일 때를 예측해 쓰고, 그 예측의 이유를 밝히세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 2.00 m라면 약 ___초일 것이다. 왜냐하면 …

(3)[칸 E]에서 추를 두 배 무겁게 했는데도 시간이 그대로였습니다. 이 결과는 여러분의 예상과 같았나요? 무엇 때문에 그렇다고 생각하는지 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 잰 시간과 그 시간을 정하는 것·정하지 않는 것을 각각 한 문장으로 쓴 뒤, 교과서에서 배운(또는 배울) 과학 용어를 짝지어 붙이세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)세 길이의 값을 빠짐없이 계산하고 그래프에 점을 정확히 찍음상 · 중 · 하
해석 (40점)길이와 시간의 배수 관계를 자기 말로 쓰고, 예측에 이유를 붙임상 · 중 · 하
성찰 (30점)순서 재설계에 이유가 있고, 각 문장에 알맞은 이름을 짝지음상 · 중 · 하
1/2

연습 문제

실에 매단 추가 한 번 왕복하는 시간을 무엇이 정하는지 찾기 · 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.실의 길이가 1.0 m인 단진자의 주기를 구하시오. (g = 9.8 m/s², T = 2π√(l/g), π = 3.14)
2.단진자의 주기를 2배로 하려면 실의 길이를 몇 배로 해야 하는지 구하시오.
3.실의 길이가 0.4 m인 단진자의 주기를 구하시오. (g = 9.8 m/s², π = 3.14)
4.주기가 1.0 s인 단진자를 만들려면 실의 길이를 얼마로 해야 하는지 구하시오.
5.지구에서 주기가 2.0 s인 단진자를 중력 가속도가 1.6 m/s²인 달로 가져갔을 때의 주기를 구하시오.
정답
1. T = 2×3.14×√(1.0/9.8) = 6.28 × 0.319 ≒ 2.0 s 2. T ∝ √l 이므로 길이를 4배로 해야 한다 3. T = 6.28 × √(0.4/9.8) = 6.28 × 0.202 ≒ 1.27 s 4. l = g(T/2π)² = 9.8 × (0.159)² ≒ 0.25 m 5. T ∝ 1/√g → T = 2.0 × √(9.8/1.6) = 2.0 × 2.47 ≒ 4.9 s
2/2