일
틀:15개정 과학 중3 단원 보기
1. 화학반응의 규칙과 에너지 변화
2. 기권과 날씨
3. 운동과 에너지
4. 자극과 반응
5. 생식과 유전
6. 에너지 전환과 보존
7. 별과 우주
8. 과학기술과 인류문명
배우는 이유
| 흥미적
이유 |
복습) 물체에 힘이 가해지면 어떻게 될까?
복습) 지렛대에서. 어떤 물체를 들 때 지렛대가 길면 더 편하게 힘을 가할 수 있다. '일'이라는 단어를 평소에 어떻게 사용할까? 과학에서는 어떤 행동을 '일'이라고 할까? 출발질문(마지막까지 학습한 후에 대답해보세요~)
지레를 이용해 힘을 가할 때 가하는 힘과 물체에 작용하는 힘은 중심점으로부터의 거리와 관련이 있다.
지렛대 뿐 아니라 도르레 등에서 무거운 물체를 들어올릴 때 일관적으로 적용되는 법칙이 있다. 그것은 |
|---|---|
| 직업적
이유 |
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| 학문적
이유 |
|
| 너희들은? |
도입
복습
| 내용 | 영상 |
|---|---|
| 지레 | |
| 경사면 |
학습
실험영상
수업요약
| 개념 | 설명 | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 일 | 힘*이동거리
단위는 J=N*m | ||||
| 일을 하지 않는 경우 |
| ||||
| 물체에 일을 한 결과 | 물체는 속력을 얻게 된다. 이 물체를 멈추기 위해선 같은 양의 일을 해야만 한다. | ||||
| 자주 하는 실수 |
|
전개질문
- 10N의 힘으로 물체를 10m만큼 밀었다. 이때 일의 양은 얼마인가?
도착질문
- 빗방울의 무게는 1N이라고 하자. 이 빗방울이 1km 상공에서 공기저항없이 떨어진다면 땅에 도착했을 때까지 빗방울이 받은 일은 얼마나 될까?
학생들의 질문
분류하지 않은 질문
| 분류 | 질문 | 대답 |
|---|---|---|
| 개념 | 일을 발견한사람은 누굴까요. | 굉장히 오랜 시간동안 에너지와 힘, 운동량 개념이 섞여 있다가 '일'이라는 개념이 정립되었지요. 누가 그런 이름을 붙였는진 선생님도 모르겠네요; 조사해오면 세특에 써넣어줄게요! |
| 일의 크기를 구할 때 힘의 크기 X 이동거리 인데 힘의크기는 뉴턴(N)이고 이동거리는 미터(m)인가요? | 네, 맞아요. | |
| 일의 양을 구하는 공식이 있나요? | 네, '힘X이동거리' 요. | |
| 굳이 일이라고 부르는 특별하 이유가 있나요 | 힘, 운동량이라는 용어는 이미 사용하고 있고, 힘의 크기와 이동한 거리와 관련이 있으니, 개념에서 가장 적합한 용어는 '일'이 아닐까 싶어요. 좋은 질문이에요. 혹시 '일' 대신 좋은 용어가 있을까요? 제안해준다면 세특에 써넣어줄게요. 혹은, 일이라는 용어가 왜 '일'이 되었는지 조사해 온다면..! | |
| 일상생활에 쓰이는 경우가 있나요 | 일상생활에서 보지 못할 뿐, 항상 쓰이죠. 전자기기의 볼트, 전류, 와트 따위를 이해하기 위한 가장 기본적인 개념이 일이에요~
일상생활에서 쓰이는 일을 말하자면.. 딱밤 때릴 때 가하는 일, 복싱에서의 일(잽보다 스트레이트가 데미지가 더 크게 들어가죠.), 공사장에서 철골을 땅 속에 밖을 때 깊이 계산 등... 엄청나게 쓰여요. 가장 기초. | |
| 이렇게어려운걸 왜 배우나요??? | 정말 중요한 개념을 위한 징검다리에요. 전자기기, 기계 등 설계나 개발에서 안쓰이는 경우가 없을 정도로 상식적인 개념이에요. | |
| 일을 계산할 때 이동거리가 예를 들어 70cm면 힘*0.7인가요? | 네. 단위도 써주면 좋겠네요. | |
| 일단 문제를 어찌저찌 풀긴 했는데 이해는 가지 않습니다. 이해를 도울만한 자료가 있을까요? | 일의 개념은 추상적인 개념이라 이해하기 어려울 수 있어요. 힘이나 속력과 달리, 눈에 보이지 않는, 수학에서 말하자면 '허수'와 같은 개념이라, 일단 사용을 익히고, 그 이해는 나중에 고등학교, 대학교에 가서야 하게 된답니다. '일'이 의미하는 바는 대학교 때까지...새로울거에요. 수준에 따라 그 가치가 다르게 보이거든요.
지금은 '일'이 만들어지는 과정에 대해서 이야기하기에도 학생이 가진 지식이 너무 적어서... 점차 배우게 될테니, 걱정하지 마세요~ | |
| 나중에 등교수업때 복습하나요? | 네, 복습을 합니다. 너무 어려운 개념이거든요. | |
| 이동거리가 1이라도 되야 운동을 한거라고 할수있는건가요? | 네. 움직이지 않으면 운동했다고 보지 않잖아요? | |
| 호기심 | 지렛대를 누가 만들었나요?
지레대의 원리는 누가 발견하였나요? |
너무 간단한 거라 누구라도 그냥 자연스럽게 썼을 법한데... 기록으로는 아르키메데스가 만들었다고 해요~
그가 남긴 '서 있을 곳만 준다면 지구도 들어올릴 수 있다.'는 말은 너무 유명하죠?? |
| 도르래를 누가 창시하였나요. | 아르키메데스가 만들었다고 해요. 이 도르레 개발의 일화에 대해 조사해온다면 세특에 써넣어줄게요~ | |
| 물체를 던지는 힘은 어떻게 계산하나요 | 보통 힘을 받은 물체가 가진 속도를 보고 유추하죠~ | |
| 네셔널지오그래픽 에서 모라고 치면 선생님이 보여주시는영상이 나오나요? | 사이언스 오브 스튜피드? | |
| 자유 낙하 운동도 등가속도 운동에 속하나요? | 네, 오늘 시간과 어울리는 내용은 아니지만... 가속도가 일정한 등가속도 운동이죠. | |
| 기타 | 10n인 돌맹이가 10km를 이동했을 때 일의 양은? | 문제를 이렇게 내주셨는데.. 10N 무게의 돌덩이를 수평방향으로 10km 이동한다고 하면... 한 일은 0이에요. 수직방향으로 이동해야 의미가 있지요. 방향에 대한 언급을 해준다면 좋은 문제가 될 것 같아요! |
| 과학은 어려운 과목 인가요? | 삶은 어려운가요..? 어때요? |
더 나아가기
교과 내용이 너무 쉬워서 더 공부하고 싶은 사람들은 보세요~
- 일의 단위가 되는 줄의 업적, 그가 했던 실험들을 조사해서 선생님께 알려주면 세특에 기입해줄게요~
보기 전에 먼저 생각해보세요~
수업 후, 흥미로운 것
시간이 남을 때에만 보세요~
답
| 지레의 받침점으로부터 1m의 거리에 10N의 무게를 가진 물체가 있다. 내가 받침점으로부터 반대쪽으로 2m의 거리에 있다고 할 때 이 물체를 들기 위해선 얼마만큼의 힘이 필요할까? | |
|---|---|
| 답변 | 선생님코멘트 |
| 5N | 네, 지레로부터 멀어질수록 물체를 드는 데 필요한 힘이 줄어들죠! |
| 20N | 거꾸로 생각한 것 같아요, 내가 받침점으로부터 0.5m 떨어졌을 때 물체를 들기 위해선 20N의 힘이 필요합니다. |
| 20 | 단위 빼먹으면 앙됨! |
| 앞 문제에서의 10N무게의 물체를 1m 들어올리기 위해선 나는 얼마만큼 움직여야 할까? | |
| 답변 | 선생님코멘트 |
| 2m | 그쵸. 닮음 관계를 이용해서, 1m 물체를 움직이기 위해선 2m 움직여야 합니다. |
| 들어올리는거니까 0 아닐까요 | 문제는, 얼마나 지레를 눌러주어야 하는가! |
| 0.5m
4m |
어..? 어떻게 계산한거지?? |
| 받침점방향으로 1.5m | ???어째서?? |
| 10N의 힘으로 물체를 10m만큼 밀었다. 이때 일의 양은 얼마인가? | |
| 답변 | 선생님코멘트 |
| 100J | 모범답안. |
| 1J
10J |
???어째서?? |
| 힘x이동거리니까 100n인거같아요 | 단위는 J에요~ |
| 1, 10, 100 | 단위를 안써주면 틀려요~ |
| 빗방울의 무게는 1N이라고 하자. 이 빗방울이 1km 상공에서 공기저항없이 떨어진다면 땅에 도착했을 때까지 빗방울이 받은 일은 얼마나 될까? | |
| 답변 | 선생님코멘트 |
| 1000J | 모범답안. |
| 9.8J
1 10 |
???어째서?? |
| N1km | 단위는 N*km로, 줄여서 J이라고 씁니다~ |
수업 피드백
아... 수평방향으로 물체를 옮길 때도 생각해야 했는데;; 다음번에 추가해 넣자.