한곳의 흔들림이 퍼져 나가며 만드는 규칙적인 무늬

물리1 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 지시를 따라 손으로 직접 그리고 재어 본 뒤, 무엇이 옆으로 퍼져 나가고 무엇이 제자리에 남는지 여러분의 말로 해석하고 성찰해 서술하세요. 정답 문장이 정해져 있지 않으니 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다.  예제: 밧줄 끝을 위아래로 규칙적으로 흔들 때 밧줄에 생기는 무늬 (비교용: 물 위에 뜬 나뭇잎의 제자리 까딱임)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. [칸 A]에 밧줄 끝을 위아래로 규칙적으로 여러 번 흔들 때 밧줄에 생기는 모양을 옆으로 길게 상상해서 그려 보세요.
  2. [칸 A]에서 가장 높이 솟은 곳마다 ▲, 가장 낮게 내려간 곳마다 ▽를 표시하세요.
  3. 이웃한 두 ▲ 사이 간격을 자로 재어 [칸 C]에 적고, 다른 이웃 ▲ 간격과 같은지 비교하세요.
  4. 밧줄 한가운데 수평선에서 ▲ 꼭대기까지의 높이를 재어 [칸 D]에 적으세요.
  5. [칸 A]의 한 점에 빨간 점을 찍고, 흔드는 동안 그 점이 제자리 위아래로만 가는지 옆으로 따라가는지 화살표로 나타내세요.
  6. 그 빨간 점 하나만 보고, 시간이 흐를수록 높이가 어떻게 오르내리는지 [칸 B]에 가로축을 시간으로 하여 그려 보세요.
  7. 잔잔한 물에 뜬 나뭇잎이 물결이 지나갈 때 어떻게 움직일지 상상해 [칸 E]에 적고, ⑤의 빨간 점과 같은 점을 찾아 보세요.
칸 A — 밧줄에 생긴 모양 (옆으로 길게)
칸 B — 빨간 점 하나의 시간에 따른 높이 그래프
칸 C — 이웃한 두 ▲ 사이 간격
칸 D — 한가운데에서 ▲ 꼭대기까지 높이
칸 E — 물 위 나뭇잎의 움직임
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 C]에 적은 이웃 ▲ 사이 간격들은 서로 비슷했나요? 밧줄을 더 빠르게 혹은 더 느리게 흔들면 이 간격이 어떻게 달라질지, 직접 상상한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 간격은 (거의 같았다 / 제각각이었다). 더 ___게 흔들면 간격이 ___질 것 같은데, 왜냐하면 …

(2)⑤에서 빨간 점은 어디로 움직였나요? 모양(무늬)은 옆으로 퍼져 가는데 밧줄의 각 점은 왜 그렇게만 움직이는지, 무엇이 옆으로 이동하고 무엇이 제자리에 남는지 설명하세요. (15점)

✎ 빨간 점은 ___로만 움직였다. 옆으로 가는 것은 ___이고, 제자리에 남는 것은 ___이다. 왜냐하면 …

(3)[칸 A]의 그림과 [칸 B]의 그래프는 둘 다 오르내리는 모양인데, 가로축이 무엇으로 서로 다른가요? 무엇 때문에 같은 흔들림을 두 가지 그림으로 나타낼 수 있는지 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 이유를 한 문장 붙이세요. 빼도 되는 단계가 있으면 그것도 쓰세요. (15점)

(2) 이름 붙이기 — 오늘 한 일을 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 것(예: 이웃한 높은 곳 사이 간격, 한가운데에서 꼭대기까지의 높이, 한 점이 한 번 오르내리는 데 걸린 시간)에 교과서에서 배울 과학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)밧줄 모양을 그리고 높은 곳·낮은 곳을 빠짐없이 표시했으며, 간격과 높이를 정확히 재어 적음상 · 중 · 하
해석 (40점)무엇이 옆으로 이동하고 무엇이 제자리에 남는지 자기 근거를 붙였고, 두 그림의 가로축 차이를 설명함상 · 중 · 하
성찰 (30점)활동 순서를 이유와 함께 다시 짰고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음상 · 중 · 하
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연습 문제

한곳의 흔들림이 퍼져 나가며 만드는 규칙적인 무늬 · 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.파동이란 무엇인지, 매질과 에너지의 이동을 포함하여 한 문장으로 설명하시오.
2.다음 용어를 각각 정의하시오. (가) 마루 (나) 골 (다) 파장 (라) 진폭
3.그림 (가)는 거리에 따른 파동의 모습, (나)는 한 점의 시간에 따른 위치 그래프이다. (가)에서 읽는 파장과 (나)에서 읽는 주기는 각각 무엇 사이의 간격인가?
4.어떤 파동의 주기가 0.5 s, 파장이 2 m이다. 이 파동의 진동수와 속력을 구하시오.
5.파동이 전파될 때 매질의 각 점은 파동을 따라 이동하는가? 실제로 전달되는 것은 무엇인가?
정답
1. 한곳에서 생긴 진동이 퍼져 나가는 현상이다. 매질(밧줄·물 등)은 제자리에서 진동만 할 뿐 이동하지 않으며, 진동이 이웃으로 차례로 전달되면서 에너지가 전달된다. 2. 마루=파동에서 가장 높은 곳, 골=가장 낮은 곳, 파장=이웃한 마루와 마루(또는 골과 골) 사이의 거리, 진폭=진동의 중심에서 마루(또는 골)까지의 거리(최대 변위). 3. 파장=(가)에서 이웃한 마루와 마루(골과 골) 사이의 거리, 주기=(나)에서 이웃한 마루와 마루 사이의 시간, 즉 한 점이 한 번 진동하는 데 걸린 시간. 4. 진동수 f = 1/주기 = 1/0.5 = 2 Hz, 속력 v = 파장/주기 = 2/0.5 = 4 m/s (= 파장×진동수 = 2×2 = 4 m/s). 5. 매질의 각 점은 제자리에서 진동만 할 뿐 파동을 따라 이동하지 않는다. 옆으로 전달되는 것은 물질이 아니라 진동, 즉 에너지이다.
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