민 세기와 민 시간이 만드는 변화
물리1 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
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: 2 kg 물체를 4 N으로 2초 동안 미는 경우 (비교용: 같은 4 N으로 0.5초만 미는 경우)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①2 kg 물체가 3 m/s로 굴러갑니다. (kg 수)×(속도)를 계산해 [칸 A]에 적어 보세요.
- ②이 물체를 4 N으로 2초 동안 밀면 속도가 7 m/s가 됩니다. (kg 수)×(속도)를 [칸 B]에 적어 보세요.
- ③[칸 B]의 값에서 [칸 A]의 값을 빼서 [칸 C]에 적어 보세요.
- ④민 세기 4와 민 시간 2를 곱해 [칸 D]에 적고, [칸 C]와 같으면 두 칸에 ◯표 하세요.
- ⑤같은 4 N으로 0.5초만 밀면 속도가 4 m/s가 됩니다. ①~④를 반복해 두 값을 [칸 E]에 적어 보세요.
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 C]와 [칸 D]의 값을 보고, 두 칸 사이에 어떤 관계가 있는지 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)
✎ 물체를 밀 때 ___와 ___를 곱한 값은 ___가 변한 만큼과 …
(2)이 관계는 2 kg·4 N·2초라서 생긴 우연일까요, 어떤 값에서도 생기는 규칙일까요? 다른 값을 직접 골라 계산한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 ___ kg, ___ N, ___초로 해 보니 …
(3)[칸 E]의 두 값은 [칸 C]·[칸 D]보다 작았습니다. 무엇 때문에 그런 차이가 생겼을지 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 — 오늘 한 일을 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 것에 교과서에서 배운(또는 배울) 과학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)
평가 기준
| 활동 수행 (30점) | 각 칸의 값을 빠짐없이 계산하고, 비교·표시 지시를 정확히 수행함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 자기 가설에 이유를 붙였고, 다른 값을 직접 골라 계산한 근거가 있음 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
민 세기와 민 시간이 만드는 변화 · 각 20점 · 총 100점
안내 — 이제 배운 용어를 사용해 풀어 봅시다.
1.질량 2 kg인 물체가 5 m/s로 운동할 때, 이 물체의 운동량의 크기를 구하시오.
2.물체에 3 N의 일정한 힘이 4초 동안 작용했다. 물체가 받은 충격량의 크기를 구하시오.
3.질량 0.5 kg인 공이 4 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 반대 방향으로 2 m/s로 튀어나왔다. 공이 받은 충격량의 크기를 구하시오.
4.정지해 있던 질량 2 kg인 물체가 일정한 힘을 3초 동안 받아 6 m/s가 되었다. 물체가 받은 충격량과 힘의 크기를 각각 구하시오.
5.충격량이 같을 때 힘이 작용하는 시간을 길게 하면 물체가 받는 힘의 크기는 어떻게 되는지, FΔt = Δp를 근거로 설명하시오.
정답
1. p = mv = 2 × 5 = 10 kg·m/s
2. I = FΔt = 3 × 4 = 12 N·s
3. Δp = 0.5×(-2) - 0.5×(4) = -3 이므로 충격량의 크기는 3 N·s (처음 운동 방향과 반대)
4. I = Δp = 2×6 - 0 = 12 N·s, F = I/Δt = 12/3 = 4 N
5. 충격량(FΔt)이 일정하므로 Δt가 커지면 F는 작아진다. 에어백·번지점프 줄이 이 원리를 이용한다.