듣는 쪽과 내는 쪽이 함께 움직일 때 센 횟수를 표로 정리하기
물리 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: 1초에 680번인 소리 · 소리 340 m/s · 움직이는 빠르기는 모두 34 m/s (비교용: 둘이 같은 방향으로 나란히 34 m/s로 갈 때 1초에 680번 그대로)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①둘 다 멈춰 있을 때 1초에 680번을 [칸 A] 첫 줄에 적어 보세요.
- ②듣는 쪽만 34 m/s로 다가갈 때 748번을 [칸 A] 둘째 줄에 적어 보세요.
- ③내는 쪽만 34 m/s로 다가올 때 756번을 [칸 A] 셋째 줄에 적어 보세요.
- ④둘이 마주 보고 각각 34 m/s로 다가갈 때 831번을 [칸 A] 넷째 줄에 적어 보세요.
- ⑤②·③에서 680보다 늘어난 값 68과 76을 [칸 B]에 적고 큰 쪽에 ◯표 하세요.
- ⑥340+34와 340−34를 [칸 C]에 적고, 680×374÷306을 계산해 [칸 D]에 적어 보세요.
- ⑦둘이 같은 방향으로 나란히 34 m/s로 갈 때는 680번이었습니다. [칸 E]에 적으세요.
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 D]의 계산값이 ④의 831과 맞아떨어졌나요? 이것이 이 값들에서만 생긴 우연일까요, 어떤 빠르기에서도 통하는 규칙일까요? 둘이 각각 17 m/s로 마주 볼 때 754번이었다는 자료로 직접 확인한 결과와 함께 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 680×357÷323을 계산해 보니 ___였고 …
(2)②와 ③은 다가가는 빠르기가 34 m/s로 같은데도 늘어난 값이 68과 76으로 달랐습니다. 무엇이 달라 이런 차이가 생겼는지 [칸 C]의 두 수를 근거로 쓰세요. (15점)
✎ 듣는 쪽이 움직이면 340에 ___를, 내는 쪽이 움직이면 340에서 ___를 …
(3)⑦처럼 둘이 나란히 같은 빠르기로 갈 때는 값이 그대로였습니다. 둘 다 분명히 움직이는데 왜 그런지, ⑥에서 쓴 두 수를 이용해 설명해 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 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) | 네 경우의 값을 빠짐없이 표로 정리하고, 나눗셈·곱셈을 정확히 계산함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 자기 가설에 이유를 붙였고, 다른 자료를 직접 확인한 근거가 있음 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
듣는 쪽과 내는 쪽이 함께 움직일 때 센 횟수를 표로 정리하기 · 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.소리 340 m/s, 음원 500 Hz이다. 관찰자가 20 m/s로 다가가고 음원도 20 m/s로 다가올 때 들리는 진동수를 f' = f(v+vo)/(v−vs)로 구하시오.
2.같은 음원이 20 m/s로 관찰자를 쫓아가고 관찰자도 같은 방향으로 20 m/s로 달아날 때 들리는 진동수를 구하시오.
3.정지한 음원(500 Hz)에서 관찰자가 34 m/s로 멀어질 때 들리는 진동수를 구하시오.
4.음원과 관찰자가 모두 움직일 때의 일반적인 관계식을 쓰고, 각 부호를 어떤 경우에 쓰는지 설명하시오.
5.접근하는 상대 속도가 20 m/s로 같아도, 관찰자만 움직이는 경우와 음원만 움직이는 경우의 진동수가 다른 까닭을 설명하시오.
정답
1. f' = 500 × 360/320 = 562.5 Hz
2. f' = 500 × (340−20)/(340−20) = 500 Hz
3. f' = 500 × (340−34)/340 = 450 Hz
4. f' = f(v ± vo)/(v ∓ vs). 관찰자가 접근하면 분자에 +vo, 멀어지면 −vo. 음원이 접근하면 분모에 −vs, 멀어지면 +vs
5. 관찰자가 움직이면 파장은 그대로이고 단위 시간에 만나는 파의 수만 변하지만, 음원이 움직이면 매질 속 파장 자체가 달라지기 때문