2022 개정 교육과정/과학과/고등학교/역학과 에너지
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이 과목이 계승한 지난 교육과정의 과목에 대한 내용은 2015 개정 교육과정/과학과/고등학교/물리학Ⅱ 문서 참고하십시오.1. 개요[편집]
2022 개정 교육과정의 고등학교 과학과 진로 선택 과목인 역학과 에너지에 관한 문서. 약칭 역학.
2. 단원[편집]
2.1. 시공간과 운동[편집]
[12역학01-01] 물체에 작용하는 여러 가지 힘의 벡터 합을 구하여 물체의 운동을 정량적으로 예측할 수 있다.
[12역학01-02] 뉴턴 운동 법칙을 이용하여 물체의 포물선 운동을 정량적으로 설명하고, 포물선 운동에서의 역학적 에너지를 구할 수 있다.
[12역학01-03] 물체에 작용하는 힘의 방향에 따라 운동 방향이 변화할 수 있음을 원운동 등 다양한 예를 들어 설명할 수 있다.
[12역학01-04] 중력을 이용하여 인공위성과 행성의 운동을 분석하고 설명할 수 있다.
[12역학01-05] 역학적 에너지 보존을 이용하여 행성에 따라 탈출 속도가 다름을 이해하고, 운동량을 이용하여 우주선이 발사되어 궤도에 오르는 원리를 설명할 수 있다.
[12역학01-06] 등가 원리와 시공간의 휘어짐으로 중력 시간 지연이 나타남을 이해하고, 이를 통해 일반 상대론에 흥미를 느낄 수 있다.
2.2. 열과 에너지[편집]
[12역학02-01] 건축을 포함한 다양한 열에너지 관련 기술에 단열, 열팽창 등이 활용됨을 조사함으로써 과학의 유용성에 대한 가치를 인식할 수 있다.
[12역학02-02] 열에 의한 물질의 상태 변화를 이해하고, 이상 기체의 온도, 압력, 부피의 관계를 설명할 수 있다.
[12역학02-03] 계에 가해진 열이 계의 내부 에너지를 변화시키거나 외부에 일을 할 수 있음을 이해하고, 일상생활 속의 예를 찾음으로써 흥미를 느낄 수 있다.
[12역학02-04] 다양한 열기관에서의 순환 과정과 열효율을 설명하고, 열기관의 개발과 활용이 인류 공동체에 미친 영향을 산업발전과 환경 측면에서 평가할 수 있다.
[12역학02-05] 열의 이동, 기체의 확산과 같이 비가역 현상을 엔트로피를 이용하여 설명할 수 있다.
2.3. 탄성파와 소리[편집]
[12역학03-01] 용수철 진자를 통해 단진동을 이해하고, 가속도와 변위 사이의 관계를 설명할 수 있다.
[12역학03-02] 탄성파의 투과, 진행, 반사를 이해하고, 탄성파가 활용되는 예를 찾음으로써 과학의 유용성을 인식할 수 있다.
[12역학03-03] 도플러 효과를 이해하고 물체의 속도 측정 등 다양한 장치에 이용됨을 설명할 수 있다.
[12역학03-04] 음향 장치 또는 실내외 공간에서의 소음 제어에 음파의 간섭이 활용됨을 이해하고, 실생활에 사용되는 사례를 조사할 수 있다.
[12역학03-05] 현악기, 관악기 등에서 소리를 내는 원리를 정상파를 이용하여 설명할 수 있다.
3. 변화[편집]
- 역학 영역
- 만유인력(중력)에 의한 위치 에너지 [math(E_p=-\dfrac{GMm}{r})]을 적용하여 탈출 속력을 설명하는 서술 방식이 부활할 것으로 보이며, 우주선의 분리와 관련된 원리를 운동량 보존으로 설명하는 부분이 추가되었다.
- 단진자와 관련된 내용 요소가 삭제되었고, 단진동은 파동 영역에서 다룬다.
- 열역학 영역
- 열역학에 관련된 정량적인 내용 전부가 물리학I에서 이동했다. 단열재, 이상 기체 상태 방정식, 비가역 과정과 엔트로피 개념이 추가되었다.
- 파동 영역
- 파동을 도입하기에 앞서 단진동 개념을 먼저 제시하였다. 탄성력이 작용하는 물체의 진동에서부터 시작하여 탄성파의 개념을 이끌어내도록 구성하였다.
- 또한 파동의 개념을 먼저 배운 후 빛의 파동성을 다루지 않고, 반대로 빛의 성질을 물리학에서 배운 다음에 빛과 별개로서 파동의 성질을 배우도록 바뀌었다. 회절, 편광, 입자성, 레이저 등, 여기서 다루는 파동의 성질로는 설명이 안 되는 빛의 여러 가지 성질들은 별도로 전자기와 양자에서 다룬다.
- 정상파 개념을 적용하여, 악기의 관 또는 현의 길이에 따른 특정 파장의 보강 간섭을 다루는 부분이 추가되었다.
4. 여담[편집]
- 고등학교 물리학계열 진로 선택 과목은 '역학', '비역학'을 기준으로 나누었는데, 그 중 전자에 해당된다. 후자는 '전자기학'과 '양자물리학(빛과 물질)'으로 구성됐다.
- 기존에 대학수학능력시험 출제 범위에 속했던 이 과목을 포함하여 사회·과학의 모든 일반·진로 선택 과목들이 2028학년도 대학수학능력시험 범위에서 제외되었다. 기존 탐구 영역은 고등학교 1학년 이수 과목인 '통합사회1, 2', '통합과학1, 2'를 새 범위로 삼았으며, 인문·자연계열 지망 여부에 관계 없이 두 과목 모두 응시해야 하는 것을 기본으로 한다.
[각주]
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