깊이가 정한 속도, 해안이 키운 높이
지구과학 2 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
안내 — 이 평가지에는 과학 용어가 일부러 빠져 있습니다. 지시대로 직접 계산하고 관찰한 뒤, 그 결과를 이유를 붙인 자기 말로 해석하고 성찰해 서술하세요. 정답 문장은 정해져 있지 않습니다. 계산은 g를 10 m/s²로 어림합니다. 예제: 깊은 바다에서 해안으로 밀려오는 긴 물결 (비교용: 깊은 바다 ㉮ ↔ 얕은 해안 ㉱)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①바다 밑바닥이 솟구쳐 긴 물결이 지나갈 네 지점의 수심을 확인하세요: ㉮ 4000, ㉯ 1000, ㉰ 250, ㉱ 10 m.
- ②규칙 '속도 = √(10 × 수심)'에 각 수심을 넣어 속도(m/s)를 [칸 A]에 계산해 적으세요.
- ③각 지점의 물결 높이(㉮ 1, ㉯ 2, ㉰ 4, ㉱ 10 m)를 [칸 B]에 옮겨 적으세요.
- ④[칸 A]와 [칸 B]를 나란히 놓고, 속도가 느려질 때 높이가 어떻게 변하는지 비교하세요.
- ⑤수심을 하나 스스로 골라 규칙에 넣어 속도를 구하고 [칸 C]에 적으세요.
- ⑥㉮의 속도는 720 km/h입니다. 해안까지 720 km면 몇 시간 뒤 닿는지 [칸 D]에 구하세요.
칸 A — 각 지점의 속도 (속도=√(10×수심), m/s)
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 A]에서 수심이 깊을수록 속도는 어떻게 나왔나요? 깊은 바다와 얕은 해안 중 물결이 더 빠른 곳은 어디이며, 그 까닭은 무엇이라고 생각하나요? (15점)
✎ 물결이 더 빠른 곳은 (깊은 바다 ㉮ / 얕은 해안 ㉱)이고, 규칙 속도=√(10×수심)에서 수심이 ___ …
(2)⑤에서 스스로 고른 수심으로도 '속도=√(10×수심)'이 그대로 맞았나요? 이것이 이 네 지점에서만 생긴 우연일까요, 어떤 수심에서도 성립하는 규칙일까요? 직접 구한 값과 함께 판단해 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 수심 ___ m로 계산한 속도는 ___ m/s여서 …
(3)[칸 B]를 보면 속도가 가장 느린 ㉱에서 높이가 가장 컸습니다. 물결이 얕은 해안으로 오며 느려지는데도 높이는 오히려 커진 까닭이 무엇 때문일지 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. 빼도 되는 단계가 있다면 그것도 쓰세요. (15점)
(2) 이름 붙이기 — 오늘 관찰한 것을 세 문장으로 정리하고, 각 문장이 가리키는 것에 과학 용어로 이름을 붙이세요: ① 바다 밑 충격으로 생긴 이 긴 물결, ② 얕은 곳에서 느려지며 높아지는 현상, ③ 속도로 도착 시간을 미리 구해 사람들에게 알리는 대처. (15점)
평가 기준
| 활동 수행 (30점) | 각 지점의 속도와 높이를 규칙대로 정확히 계산·정리하고, 물결이 해안에 닿는 시간까지 구함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 깊이와 속도·높이의 관계를 근거를 들어 설명하고, 규칙을 스스로 고른 값으로 검증함 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신이 관찰한 현상에 알맞은 과학 용어를 연결함 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
깊이가 정한 속도, 해안이 키운 높이 · 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.지진 해일(쓰나미)은 파장이 수백 km에 이르는 매우 긴 파도로, 깊은 바다에서의 속도는 v = √(g·h) (g=중력가속도, h=수심)로 구한다. 수심 2000 m인 깊은 바다에서 지진 해일의 속도를 구하시오. (g=9.8 m/s²)
2.수심이 2000 m로 일정한 바다에서, 발생 지점으로부터 해안까지의 거리가 504 km이다. 이 지진 해일이 해안에 닿기까지 걸리는 시간을 구하시오.
3.지진 해일이 수심 2000 m인 곳에서 수심 20 m인 해안으로 다가온다. 수심 20 m에서의 속도를 구하고, 깊은 바다에서보다 빨라졌는지 느려졌는지 쓰시오. (g=9.8 m/s²)
4.다음 중 지진 해일의 특징으로 옳은 것을 모두 고르시오. ㉠ 파장이 수백 km로 매우 길다 ㉡ 바람이 세게 불 때 생긴다 ㉢ 깊은 바다일수록 속도가 빠르다 ㉣ 얕은 해안에 오면 파고가 높아진다
5.우리나라 동해안은 일본 서쪽 해역에서 발생한 지진 해일의 영향을 받을 수 있다. 지진 해일 피해를 줄이기 위한 대처 방안을 두 가지 이상 서술하시오.
정답
1. v=√(9.8×2000)=√19600=140 m/s (약 504 km/h)
2. 속도 140 m/s=504 km/h, 504 km÷504 km/h=1시간(3600초)
3. v=√(9.8×20)=√196=14 m/s, 깊은 바다(140 m/s)보다 느려졌다
4. ㉠, ㉢, ㉣ (㉡ 지진 해일은 바람이 아니라 해저 지진·화산·사면 붕괴 등 해저 지각 변동으로 발생)
5. 지진 해일 조기 경보(관측·예측) 체계 운영으로 도착 시간 전 경보 발령, 해안 저지대 주민의 신속한 고지대 대피, 방파제·방조제 등 해안 방재 시설 설치, 대피 경로·대피소 지정 및 대피 훈련 등