쌓은 물체가 넘어지기 직전까지 기울여 보고 그 한계 재기

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: 밑면 4 cm × 높이 8 cm 나무토막을 판 위에 세우고 판을 서서히 기울이기 (비교용: 같은 토막을 눕혀(밑면 8 cm × 높이 4 cm) 놓고 기울이기)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 밑면 4 cm·높이 8 cm 나무토막을 판 위에 세우고, 판을 아주 천천히 기울여 보세요.
  2. 토막이 막 넘어가는 순간 판의 각도를 각도기로 재어 [칸 A]에 적으세요.
  3. 같은 토막을 눕혀 놓고 ①~②를 반복해 각도를 [칸 A]에 적으세요.
  4. 두 경우의 토막을 [칸 B]에 옆모습으로 그리고, 바닥에 닿은 부분의 폭을 각각 재어 적으세요.
  5. 토막 위에 같은 토막을 하나 더 올려 쌓고 다시 각도를 재어 [칸 C]에 적으세요.
  6. 토막 아래에 무거운 쇠붙이를 붙인 뒤 다시 각도를 재어 [칸 D]에 적으세요.
칸 A — 세울 때·눕힐 때 넘어가는 각도
칸 B — 옆모습 그림과 바닥에 닿은 폭
칸 C — 두 개를 쌓았을 때의 각도
칸 D — 아래에 쇠붙이를 붙였을 때의 각도
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)세워 놓았을 때와 눕혀 놓았을 때 넘어가는 각도가 달랐던 까닭을 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)

✎ 바닥에 닿은 폭이 ___고 위쪽 높이가 ___일수록 …

(2)'바닥에 닿은 폭이 넓을수록 잘 안 넘어진다'는 말은 이 토막에서만 맞는 우연일까요, 다른 물건에서도 맞는 규칙일까요? 컵·필통처럼 다른 물건을 직접 둘 골라 확인한 결과와 함께 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 ___와 ___로 해 보니 …

(3)⑤에서 두 개를 쌓았을 때와 ⑥에서 아래에 쇠붙이를 붙였을 때 결과가 서로 반대였습니다. 무엇 때문에 그런 차이가 생겼는지 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. 지워도 되는 단계가 있다면 그것도 쓰세요. (15점)

(2) 이름 붙이기 — 잘 안 넘어지게 만든 두 가지 조건을 각각 한 문장으로 적고, 교과서에서 배운(또는 배울) 과학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)네 경우의 각도를 빠짐없이 재고, 옆모습과 폭을 정확히 그려 적음상 · 중 · 하
해석 (40점)각도 차이에 이유를 붙였고, 다른 물건으로 직접 확인한 근거가 있음상 · 중 · 하
성찰 (30점)순서 재설계에 이유가 있고, 두 조건에 알맞은 이름을 짝지음상 · 중 · 하
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연습 문제

쌓은 물체가 넘어지기 직전까지 기울여 보고 그 한계 재기 · 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.밑면이 정사각형(한 변 0.4 m)이고 높이가 0.8 m인 균일한 직육면체를 기울일 때, 넘어지기 시작하는 경사각을 구하시오. (tanθ = (밑면 폭의 절반)/(무게중심 높이))
2.밑면 한 변이 0.3 m, 높이가 1.0 m인 균일한 직육면체가 넘어지기 시작하는 경사각을 구하시오.
3.위 두 물체 중 더 안정한 것은 어느 것인지 고르고 그 까닭을 쓰시오.
4.화물차에 짐을 실을 때 무거운 짐을 아래쪽에 싣는 까닭을 안정성 개념으로 서술하시오.
5.물체가 넘어지지 않고 서 있을 조건을 무게중심과 지지면을 이용해 서술하시오.
정답
1. 약 26.6° 2. 약 16.7° 3. 첫 번째(밑면 0.4 m·높이 0.8 m) — 지지면이 넓고 무게중심이 낮아 임계각이 크기 때문 4. 무게중심이 낮아져 임계각이 커지고, 무게중심의 연직선이 지지면을 벗어나기 어려워 잘 넘어지지 않음 5. 무게중심에서 내린 연직선이 지지면 안을 지날 것
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