가까이선 성큼, 멀리선 살금

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

안내 — 별 주위를 길쭉한 고리 모양으로 도는 작은 공이 있습니다. 같은 시간(10일)마다 공이 지나간 자리를 네 구간으로 나누고, 각 구간에서 밑변(그동안 공이 움직인 거리)과 높이(별에서 그 구간까지의 수직 거리)를 재어 두었습니다. 아래 지시대로 직접 계산하며 숨은 규칙을 찾아보세요.  예제: 별을 도는 공의 네 구간 (비교용: 걸음을 모두 같게 하면)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 네 구간의 밑변·높이 값을 [칸 A]에 그대로 옮겨 적으세요: (20,6) (15,8) (12,10) (10,12).
  2. 각 구간마다 ½ × 밑변 × 높이 를 계산해, 그 넓이를 [칸 B]에 순서대로 적으세요.
  3. [칸 B]에 나온 네 넓이 값을 서로 비교해, 모두 같은지 다른지 [칸 C]에 적으세요.
  4. [칸 A]에서 밑변이 가장 큰 구간에 ◯표, 가장 작은 구간에 △표 하고 두 구간의 높이를 비교해 보세요.
  5. 이번엔 네 구간의 밑변을 모두 15로 바꾸고 높이는 (6,8,10,12) 그대로 두어 ½×밑변×높이를 [칸 D]에 적으세요.
  6. [칸 D]의 네 값이 서로 같은지 [칸 E]에 적고, [칸 B]의 결과와 무엇이 다른지 살펴보세요.
칸 A — 네 구간의 밑변·높이 값
칸 B — 각 구간 ½×밑변×높이 (넓이)
칸 C — 네 넓이 — 같은가 다른가
칸 D — 밑변을 모두 15로 했을 때 넓이
칸 E — 칸 D는 같은가 · 칸 B와 비교
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 B]의 네 넓이가 모두 같게 나왔나요? 밑변이 큰 구간은 높이가 작고 밑변이 작은 구간은 높이가 컸는데도 넓이가 같은 까닭을 여러분의 말로 설명하세요. (15점)

✎ 밑변이 커지면 높이가 ___져서, 둘을 곱한 값은 …

(2)[칸 B]의 넓이가 같은 것은 이 네 구간이라서 생긴 우연일까요, 어떤 구간이든 생기는 규칙일까요? 규칙이라면 높이가 5인 새 구간의 밑변은 얼마여야 같은 넓이가 될지 직접 구하고, 그 구간이 별에 가까운 쪽인지 먼 쪽인지 판단해 이유와 함께 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 넓이 = ½ × 밑변 × 5 이므로 밑변 = ___, 이 구간은 별에 (가까운 / 먼) 쪽 …

(3)⑤에서 밑변을 모두 15로 같게 했을 때 [칸 D]의 넓이들은 어떻게 되었나요? 실제 공이 그렇게 움직인다면 무엇이 달라질지, [칸 B]와 비교해 무엇 때문에 차이가 생겼는지 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 발견한 것을 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 것에 교과서에서 배운(또는 배울) 과학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)네 구간의 넓이를 정확히 계산하고, 표시·비교와 밑변 바꾼 대조 계산을 빠짐없이 수행함상 · 중 · 하
해석 (40점)넓이가 같은 까닭을 근거를 들어 자기 말로 설명하고, 새 값을 직접 구해 규칙을 확인함상 · 중 · 하
성찰 (30점)활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신의 발견에 알맞은 과학 용어를 연결함상 · 중 · 하
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연습 문제

가까이선 성큼, 멀리선 살금 · 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.케플러 제2법칙(면적 속도 일정 법칙)을 한 문장으로 서술하시오.
2.어떤 행성이 태양 둘레를 돌며 10일 동안 넓이 30(단위²)을 쓸고 지나갔다. 같은 궤도에서 25일 동안 쓸고 지나가는 넓이를 구하시오.
3.행성이 근일점과 원일점 중 어느 곳에서 더 빠르게 움직이는지 쓰고, 그 까닭을 면적 속도 일정 법칙으로 설명하시오.
4.다음 중 면적 속도 일정 법칙(케플러 제2법칙)으로 설명되는 것을 모두 고르시오. ㉠ 근일점에서 행성이 빨라진다 ㉡ 공전 주기의 제곱이 궤도 긴반지름의 세제곱에 비례한다 ㉢ 원일점에서 행성이 느려진다 ㉣ 행성 궤도는 태양을 한 초점으로 하는 타원이다
5.지구가 근일점을 지날 때 태양과의 거리는 1.47억㎞, 속력은 30.3㎞/s이다. 원일점에서 거리가 1.52억㎞일 때의 속력을 구하시오. (근일점·원일점에서 속도는 태양 방향에 수직)
정답
1. 행성과 태양을 잇는 선분이 같은 시간 동안 쓸고 지나가는 넓이는 항상 일정하다. 2. 75(단위²) — 넓이는 시간에 비례하므로 30 × 25 ÷ 10 = 75 3. 근일점 — 태양에 가까워 반지름이 짧으므로, 같은 시간에 같은 넓이를 쓸려면 더 긴 호를 지나가야 해 속력이 더 빠르다. 4. ㉠, ㉢ (㉡은 제3법칙, ㉣은 제1법칙) 5. 약 29.3㎞/s — 거리 × 속력이 일정하므로 30.3 × 1.47 ÷ 1.52 ≈ 29.3㎞/s
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