같은 세기로 밀어도 문이 다르게 열리는 까닭 재보기

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: 폭 80 cm 문을 경첩에서 20 cm·40 cm·80 cm 떨어진 자리에서 밀기 (비교용: 경첩 바로 옆 2 cm 자리에서 같은 세기로 밀기)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 문에 용수철저울을 걸고 경첩에서 20 cm 떨어진 자리에서 문이 막 움직일 때의 눈금을 [칸 A]에 적으세요.
  2. 같은 방법으로 40 cm, 80 cm 떨어진 자리에서 눈금을 재어 [칸 A]의 표에 모두 적으세요.
  3. [칸 A]의 각 줄에서 (떨어진 거리) × (저울 눈금)을 계산해 [칸 A] 오른쪽 칸에 적으세요.
  4. 가로축을 떨어진 거리, 세로축을 저울 눈금으로 [칸 B]의 모눈에 점을 찍어 보세요.
  5. ③에서 계산한 세 값을 서로 비교해 알아낸 점을 [칸 C]에 한 문장으로 적으세요.
  6. 경첩에서 2 cm 떨어진 자리에서 같은 세기로 밀어 보고, 문이 어떻게 되었는지 [칸 D]에 적으세요.
칸 A — 떨어진 거리 · 저울 눈금 · 두 수의 곱
칸 B — 거리-눈금 점 찍기
칸 C — 세 곱을 비교해 알아낸 점
칸 D — 경첩 바로 옆에서 밀었을 때
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)경첩에서 멀어질수록 저울 눈금은 어떻게 달라졌나요? 왜 그렇게 되는지 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)

✎ 미는 자리가 멀어지면 같은 결과를 내는 데 필요한 세기가 ___지기 때문에 …

(2)③에서 구한 두 수의 곱이 거의 같게 나온 것은 이 문에서만 생긴 우연일까요, 다른 문이나 막대에서도 되는 규칙일까요? 다른 물건을 직접 하나 골라 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 ___로 두 자리에서 재어 보니 …

(3)⑥에서 경첩 바로 옆을 밀었을 때 문은 어떻게 되었나요? 손잡이를 밀 때와 무엇이 달라서 그런 결과가 나왔는지 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 계산한 '두 수의 곱'이 무엇을 나타내는지 세 문장으로 정리하고, 교과서에서 배운(또는 배울) 과학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)세 자리에서 눈금을 빠짐없이 재고, 곱을 정확히 계산해 적음상 · 중 · 하
해석 (40점)눈금 변화에 이유를 붙였고, 다른 물건으로 직접 확인한 근거가 있음상 · 중 · 하
성찰 (30점)순서 재설계에 이유가 있고, 곱한 값에 알맞은 이름을 짝지음상 · 중 · 하
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연습 문제

같은 세기로 밀어도 문이 다르게 열리는 까닭 재보기 · 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.회전축에서 0.8 m 떨어진 곳에 회전축과 수직으로 25 N의 힘을 작용시켰다. 돌림힘의 크기를 구하시오.
2.같은 25 N의 힘을 회전축에서 0.2 m 떨어진 곳에 수직으로 작용시켰을 때 돌림힘의 크기를 구하시오.
3.회전축에서 0.6 m 떨어진 점에 수직으로 힘을 주어 18 N·m의 돌림힘을 만들려면 얼마의 힘이 필요한지 구하시오.
4.돌림힘의 단위를 쓰고, 일(에너지)의 단위 J와 왜 구분해서 써야 하는지 서술하시오.
5.문손잡이를 경첩에서 먼 쪽에 다는 까닭을 돌림힘으로 설명하시오.
정답
1. 20 N·m 2. 5 N·m 3. 30 N 4. N·m — 힘과 거리의 방향 관계가 달라 회전 효과를 나타내므로 J로 표기하지 않음 5. 회전축에서 거리가 멀수록 같은 힘으로 더 큰 돌림힘이 생겨 적은 힘으로 문을 열 수 있기 때문
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