두 거리의 역수를 더해 보면 늘 같은 값이 나오는지 확인하기

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: 물체 거리 36 cm · 24 cm · 20 cm (비교용: 높이의 비와 거리의 비를 맞대어 본 경우)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 촛불을 유리 알 앞 36 cm에 두고 종이를 움직여 또렷한 자리를 찾아 보세요.
  2. 촛불–유리 알 거리는 [칸 A]에, 유리 알–종이 거리는 [칸 B]에 cm로 적어 보세요.
  3. 촛불을 24 cm, 20 cm로 옮기며 ①~②를 되풀이해 [칸 A], [칸 B]를 모두 채우세요.
  4. 각 줄마다 1÷[칸 A]와 1÷[칸 B]를 계산해 더한 값을 [칸 C]에 소수로 적어 보세요.
  5. [칸 C]의 세 값을 견주어 같은지 다른지 [칸 D]에 적어 보세요.
  6. 각 줄에서 종이 위 불꽃 높이÷실제 불꽃 높이와 [칸 B]÷[칸 A]를 [칸 E]에 나란히 적으세요.
칸 A — 촛불–유리 알 거리(cm)
칸 B — 유리 알–종이 거리(cm)
칸 C — 두 역수를 더한 값
칸 D — 세 값의 비교
칸 E — 두 비의 값 나란히
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 C]의 세 값은 서로 어떠했나요? 그 값이 뜻하는 것이 무엇일지, 이 유리 알의 무엇과 관계있을지 여러분의 말로 쓰세요. (15점)

✎ 세 값은 거의 ___이었고, 그 값의 역수는 이 유리 알의 …

(2)이 결과는 오늘 고른 세 거리에서만 생긴 우연일까요, 어떤 거리에서도 성립하는 규칙일까요? 여러분이 직접 고른 다른 거리 하나로 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 ___ cm에서는 …

(3)⑥의 [칸 E]에서 두 비의 값은 서로 얼마나 가까웠나요? 두 값이 같아지는 까닭이 무엇일지, 또 차이가 났다면 어디서 생긴 차이일지 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 한 일을 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 것에 교과서에서 배운(또는 배울) 물리 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)세 거리에서 두 거리를 정확히 재고, 역수 계산과 비의 계산을 빠짐없이 수행함상 · 중 · 하
해석 (40점)세 값이 일정한 의미를 설명하고, 직접 고른 다른 거리로 확인한 근거를 제시함상 · 중 · 하
성찰 (30점)순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음상 · 중 · 하
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연습 문제

두 거리의 역수를 더해 보면 늘 같은 값이 나오는지 확인하기 · 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.초점 거리 12 cm인 볼록 렌즈 앞 36 cm에 물체를 놓았다. 상 거리와 배율을 구하시오. (1/a + 1/b = 1/f, m = b/a)
2.같은 렌즈 앞 20 cm에 물체를 놓았을 때 상 거리와 배율을 구하시오.
3.어떤 볼록 렌즈에서 물체 거리 30 cm, 상 거리 20 cm였다. 이 렌즈의 초점 거리를 구하시오.
4.높이 4.0 cm인 물체가 초점 거리 12 cm 렌즈 앞 20 cm에 있을 때 상의 높이를 구하시오.
5.배율이 m = b/a로 주어지는 까닭을 물체와 상의 닮음을 이용해 서술하시오.
정답
1. 1/b = 1/12 − 1/36 = 2/36 → b = 18 cm, m = 18/36 = 0.5배 (축소 도립 실상) 2. 1/b = 1/12 − 1/20 = 2/60 → b = 30 cm, m = 30/20 = 1.5배 (확대 도립 실상) 3. 1/f = 1/30 + 1/20 = 5/60 → f = 12 cm 4. m = 1.5배이므로 4.0 × 1.5 = 6.0 cm (도립) 5. 물체 끝에서 렌즈 중심을 향해 직진한 빛은 방향이 바뀌지 않고 상의 끝에 이른다. 이 광선과 광축이 만드는 물체 쪽 삼각형과 상 쪽 삼각형은 닮음이며 대응변의 비가 a : b이므로, 상의 높이와 물체의 높이의 비도 b : a가 되어 m = b/a이다.
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