9.
razred
FIZ
Z lahkoto do znanja
AJ SKL E N
O
U
Zbirka nalog z rešitvami za 9. razred osnovne šole
• Vadim, ponavljam in utrjujem znanje,
•
•
• razumem tudi zahtevnejšo snov,
se dobro pripravim na preizkuse znanja, izboljšam ucni uspeh.
Oglej si tudi: www.mladinska.com/sola
Fizika, zbirka nalog z rešitvami za 9. razred osnovne šole Avtorica: Recenzentka: Urednica: Urednica zbirke: Lektorica:
Andreja Jagodic mag . Saša Ziherl Valentina Praprotnik Alenka Kepic Mohar Vera Jakopič
Ilustracija na naslovnici: Tehnične risbe: Slikovno gradivo:
Tanja Komadina Stanislav Jagodic Shutterstock
© Mladinska knjiga Založba, d . d ., 2011 Izdala in založila: Za založbo: Glavni urednik: Vodja Izobraževalnega založništva:
Mladinska knjiga Založba, d . d ., Ljubljana, 2012 Peter Tomšič Bojan Švigelj Senja Požar Horvat
Oblikovanje: Oprema: Tehnični urednik: Natisnila:
Boex DTP, d . o . o . Pia Rihtarič Peter Svetek Tiskarna Grafika Soča, d . o . o ., Nova Gorica, 2012
Naklada: 1500 izvodov 1 . ponatis
Obiščite tudi spletne strani: www.mladinska.com/sola in www.emka.si CIP - Kataložni zapis o publikaciji Narodna in univerzitetna knjižnica, Ljubljana 53(075 .2)(076 .2) JAGODIC, Andreja Fizika . Zbirka nalog z rešitvami za 9 . razred osnovne šole / avtorica Andreja Jagodic ; ilustracija na naslovnici Tanja Komadina ; [tehnične risbe Stanislav Jagodic ; slikovno gradivo Shutterstock] . - 1 . ponatis . - Ljubljana : Mladinska knjiga, 2012 . - (Brihtna glavca) ISBN 978-961-01-1779-7 263047680
Vse pravice pridržane . Brez pisnega dovoljenja Založbe je prepovedano reproduciranje, distribuiranje, javna priobčitev, predelava ali druga uporaba avtorskega dela in njegovih delov v kakršnem koli obsegu ali postopku, hkrati s fotokopiranjem, tiskanjem ali shranitvijo v elektronski obliki, v okviru določil Zakona o avtorski in sorodnih pravicah .
1 POSPEŠENO GIBANJE IN DRUGI NEWTONOV ZAKON
Premo enakomerno gibanje
POMNIM Med počitnicami sem se peljal z ladjo . Peljali smo se s hitrostjo 14 vozlov . Le koliko km je to? h
Pri premo enakomernem gibanju se telo giblje Vozel je enota za hitrost s stalno hitrostjo po ravni črti . V vsaki časovni ladje in pomeni eno morsko miljo na uro . En vozel je približno enoti opravi enako pot . Hitrost je količnik km s 1,8 . Peljal si se s hitrostjo 25 km . h h med potjo in časom: v = . t Opravljeno pot izračunaš: s = v · t . Čas gibanja dobiš, če pot deliš s hitrostjo: t = s . v Opis gibanja lahko prikažeš z grafi: · graf v(t) prikazuje, kako se hitrost spreminja s časom . Pri enakomernem gibanju je graf v(t) vodoravna premica, ker je hitrost stalna . · graf s(t) prikazuje, kako se pot spreminja s časom . Graf je pri enakomernem gibanju poševna premica, ker pot enakomerno narašča s časom .
1. Brnač je naprava, s katero lahko določiš pot, čas in hitrost gibanja. Igla v brnaču udari 50-krat v sekundi. Trak smo pritrdili na voziček in ga spustili skozi brnač.
a) Oglej si trak in na njem določi odseke poti za vsako desetinko sekunde . b) Določi, kolikšno pot je voziček prevozil v prvi desetinki sekunde, v prvih dveh desetinkah, prvih treh desetinkah … t [s] s [cm]
0,1
0,2
0,3
0,4
c) Gibanje vozička je bilo premo enakomerno od č) Nariši graf s(t) .
0,5
s do
0,6
0,7
0,8
s .
d) Izračunaj hitrost vozička, ko je bilo gibanje enakomerno . 2. Motorist je vozil s stalno hitrostjo. V eni uri in pol je prevozil 135 km. Določi hitrost motorista.
3
3. Pretvori. = a) 25 m s
km h
= b) 600 cm s
m s
m = c) 240 min
m s
4. Gašper je v pol ure prevozil 18 km, Matej pa v 20 minutah 15 km. Kdo je bil hitrejši? Izračunaj hitrost Gašperja in Mateja in hitrosti zapiši v osnovnih enotah.
5. Družina Bogataj potuje iz Ljubljane na Dunaj s povprečno hitrostjo 100 km . h Dunaj je od Ljubljane oddaljen 380 km. Pomagaj družini Bogataj izračunati čas vožnje.
6. Graf prikazuje gibanje avtobusa.
7. Peter je vozil 20 minut s hitrostjo 60
a) Oglej si graf . Koliko časa se je gibal avtobus? b) Določi hitrost avtobusa prvih 30 minut in nato še naslednjih 90 minut . c) Nariši graf v(t) .
km h
, nato pa še 15 minut s hitrostjo 100
km h
.
a) Nariši graf v(t) .
b) Izračunaj, kolikšno pot je prevozil . c) Nariši graf s(t) .
Za brihtne glavce 4
Po reki pluje ladja. Za pot naprej potrebuje 20 minut več časa kot za pot nazaj. Razloži, zakaj. Izračunaj, kolikšno pot prevozi ladja v obeh smereh, če je hitrost ladje glede na vodo 7,5 km , hitrost reke glede na obalo pa 2 km . h h
2 POSPEŠENO GIBANJE IN DRUGI NEWTONOV ZAKON
Enakomerno pospešeno gibanje
POMNIM V časopisu sem bral, da BMW kabriolet v 6,3 sekunde pospeši do 100 km . h Uh, kakšen pospešek!
Pri enakomerno pospešenem gibanju hitrost Čudno . Pri fiziki pa smo se učili, enakomerno narašča . Pospešek je fizikalna da pospešek pove, za koliko količina, ki pove, za koliko se hitrost poveča hitrost naraste v eni sekundi, in ne, da je to čas, ko avto pospeši vsako sekundo . Enota za pospešek je m s . do 100 km . h Δ v , kjer je a pospešek, Pospešek izračunaš: a = t Δv pa sprememba hitrosti . Pri zavirajočem gibanju je pospešek negativen in se imenuje pojemek . Povprečno hitrost izračunaš: v = vz + vk . 2 Povprečna hitrost pove, s kolikšno hitrostjo bi se moralo enakomerno gibati telo, da bi v enakem času opravilo enako pot . 2
1. Telesu se vsako sekundo poveča hitrost za 4 ms . a) Izpolni tabelo, kako se spreminja hitrost . t [s] v [ ms ]
0
1
2
3
4
5
b) Zapiši pospešek telesa . c) Nariši graf v(t) .
č) Zapiši končno hitrost po petih sekundah gibanja . 2. Telo se začne gibati s pospeškom 6 ms . Kolikšno hitrost doseže po 5 sekundah pospeševanja? Nariši graf v(t) in izračunaj povprečno hitrost. 2
3. Telo začne pri hitrosti 8 ms enakomerno pospeševati do hitrosti 14 Pospeševanje traja 6 sekund. a) Izračunaj pospešek . b) Izračunaj povprečno hitrost .
m s
.
5
4. Avto vozi s hitrostjo 72 km s . Pri prehitevanju, ki traja 3 sekunde, pospešuje m s pospeškom 2 s . Izračunaj, kolikšno končno hitrost doseže avto med pospeševanjem. 2
5. Motorist pripelje v križišče s hitrostjo 54 m s pojemkom 3 s ?
km h
. V kolikšnem času se ustavi, če zavira
2
6. Graf prikazuje, kako se hitrost spreminja s časom.
Dobro si oglej graf in odgovori na vprašanja . a) Koliko časa se giblje telo? b) Zapiši začetno hitrost gibanja . c) Kolikšno hitrost doseže telo? č) Kolikšna je povprečna hitrost gibanja? Vriši jo v graf . d) Kolikšen je pospešek? e) Kako imenujemo gibanje, ki ga prikazuje graf? f) Določi trenutno hitrost telesa pri času t = 3 s .
Za brihtne glavce S pomočjo interneta razišči pospeške športnih avtomobilov. 6
3 POSPEŠENO GIBANJE IN DRUGI NEWTONOV ZAKON
Pot pri enakomerno pospešenem gibanju
POMNIM Kaj misliš, ali obstaja tudi neenakomerno pospešeno gibanje?
Pot pri enakomerno pospešenem gibanju izračunaš: s = v ∙ t . Pot je enaka ploščini lika, ki nastane pod grafom hitrosti .
Ja, seveda . To pomeni, da se pospešek spreminja .
Kadar telo na začetku miruje, izračunaš pot: s = vk · t 2 2 a · t ali s = . 2
1. Letalo pri vzletu pospešuje 10 sekund do hitrosti 144 km h . Nariši graf v(t) in izračunaj pot, ki jo v tem času prevozi letalo po letališki stezi.
2. Avto, ki spelje, pospešuje s pospeškom 3 ms . Pospešuje 8 sekund. Izračunaj, kolikšno pot prevozi med pospeševanjem in kolikšno hitrost doseže. 2
3. Narisan je graf hitrosti v odvisnosti od časa.
a) Izračunaj v . b) Kolikšno pot opravi telo? c) Izračunaj pospešek .
7
KAZALO POSPEŠENO GIBANJE IN DRUGI NEWTONOV ZAKON 1 Premo enakomerno gibanje . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Enakomerno pospešeno gibanje . . . . . . . . . . . . . 3 Pot pri enakomerno pospešenem gibanju . . . . 4 Zveza med maso, silo in pospeškom . . . . . . . . . . 5 Prosto padanje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Zveza med maso in težo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Kroženje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3 5 7 9 11 12 13
DELO IN ENERGIJA 8 Delo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Delo sile, ki ni vzporedna s smerjo gibanja . . . . 10 Kinetična energija . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Potencialna energija . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Izrek o kinetični in potencialni energiji . . . . . . 13 Delo z orodji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Prožnostna energija . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Moč . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14 15 17 19 21 24 25
Tlak plina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
32
Notranja energija . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
33
Toplota . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
34
Računanje toplote . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
36
Toplotni tok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
38
Energijski zakon, zakon o ohranitvi energije in energijske pretvorbe . . . . . . . . . . . .
25 26 27 28 29 30 31 32 33
Električni naboj in električna sila . . . . . . . . . . . .
42
Električni tok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
44
Učinki električnega toka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
46
Električna napetost . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
48
Zveza med električnim tokom in električno napetostjo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
50
Zaporedna vezava porabnikov . . . . . . . . . . . . . .
52
Vzporedna vezava porabnikov . . . . . . . . . . . . . .
54
Vezave porabnikov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
56
Električno delo in električna moč . . . . . . . . . . .
58
MAGNETNA SILA 34 Magnetna sila . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
59
26
Preverim svoje znanje (1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
61
28
Preverim svoje znanje (2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
64
30
Pripravi se na nacionalno preverjanje znanja . . . . .
67
Dragi učenci, starši in učitelji! Pred vami je zbirka vaj za fiziko za učence 9. razredov, ki je zasnovana po posodobljenem učnem načrtu. Namenjena je učenkam in učencem, ki želijo poglobiti in utrditi svoje znanje. Vsako poglavje se začne s kratko ponovitvijo snovi (Pomni), sledijo naloge, razporejene po težavnostnih stopnjah. Učenci, ki jih fizika še posebej zanima, bodo našli poseben izziv v rubriki Za brihtne glavce na koncu poglavij. Rešitve nalog so na sredini zbirke. Pridobljeno znanje lahko preverite z dvema testoma (Preverim svoje znanje 1 in 2). Prvi vsebuje vsebine iz gibanja in energije, drugi pa zajema poglavje o električnem toku. Na koncu učbenika boste našli še test (Pripravi se na nacionalno preverjanje znanja), ki vam bo omogočil učinkovito pripravo na nacionalno preverjanje znanja iz fizike. Test vsebuje tudi učno snov iz naravoslovja in fizike za 8. razred. Učencem in učenkam želim, da bi premagali strah pred fiziko in spoznali, kako zanimiva veda je to. Veliko uspeha na tej poti! Andreja Jagodic avtorica
40
ELEKTRIČNI TOK
16
TOPLOTA IN NOTRANJA ENERGIJA 16 Zgradba trdnin, kapljevin in plinov . . . . . . . . . . 17 Temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Temperaturno raztezanje . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19 20 21 22 23 24
Rešitve 1 PREMO ENAKOMERNO GIBANJE 1.1
c)
a) 0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7 0,8s
b) t [s]
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
s [cm]
0,5
1,5
3,5
5,5
7,5
9,5
10,5
11,0
c) Gibanje vozička je bilo premo enakomerno od 0,2 s do 0,6 s. č)
1.7
d) Voziček se je gibal premo enakomerno 0,4 s in opravil 8 cm dolgo pot. Hitrost vozička je v = st = 80,4cms = m = 20 cm s = 0,2 s . 1.2
km km Hitrost motorista je v = st = 135 1,5 h = 90 h .
1.3
a) 25
1.4
1.5
1.6
m s
= 90
a)
b) Prevozil je s = s1 + s2 = = 20 km + 25 km = 55 km dolgo pot. c)
km h
b) 600
cm s
=6
m s
c) 240
m min
=4
m s
Hitrejši je bil Matej: Gašper je vozil m s hitrostjo 36 km h = 10 s , Matej pa m s hitrostjo 45 km h = 12,5 s . Čas vožnje od Ljubljane do Dunaja je km h t = vs = 380 100 km = 3,8 h = 3 h 48 min. a) Avtobus se je gibal 2 h. b) Prvih 30 min je vozil s hitrostjo km v1 = st = 250,5km h = 50 h , zadnjih 90 min s km km pa s hitrostjo v2 = t = 120 1,5 h = 80 h .
2 ENAKOMERNO POSPEŠENO GIBANJE 2.1
a) t [s]
0
1
2
3
4
5
v[m s ]
0
4
8
12
16
20
I
AJ SKL E N
O
Z lahkoto do znanja fizike! Zbirka nalog vsebuje: • 196 raznovrstnih nalog v 34 poglavjih po učnem načrtu, • 34 zanimivih fizikalnih izzivov Za brihtne glavce, • strnjeno ponovitev učne snovi na začetku vsakega poglavja, • stopnjevanje nalog glede na zahtevnost, • 2 preizkusa znanja za preverjanje naučenega, • pripravo na NPZ iz fizike, • rešitve v sredini zvezka, • preglednice.
Gradivo je preizkušeno v razredu. Na voljo tudi zbirke nalog za druge predmete in nižje razrede! 8.
9.
9.
razred
razred
razred
FIZ
MAT
SLO
Zbirka nalog z rešitvami za 8. razred osnovne šole
se dobro pripravim na preizkuse znanja, izboljšam ucni uspeh.
Oglej si tudi: www.mladinska.com/sola
•
•
• Vadim, ponavljam in utrjujem znanje, • razumem tudi zahtevnejšo snov,
se dobro pripravim na preizkuse znanja, izboljšam ucni uspeh.
Oglej si tudi: www.mladinska.com/sola
CENA 7,95 €
www.mladinska.com/sola
U
U
Z lahkoto do znanja
AJ SKL E N
• Vadim, ponavljam in utrjujem znanje, • razumem tudi zahtevnejšo snov,
Zbirka nalog z rešitvami za 9. razred osnovne šole
AJ SKL E N
O
•
•
Zbirka nalog z rešitvami za 9. razred osnovne šole
O
Z lahkoto do znanja
AJ SKL E N
O
U
U
Zbirka nalog z rešitvami za 9. razred osnovne šole
Z lahkoto do znanja
• Vadim, ponavljam in utrjujem znanje, • razumem tudi zahtevnejšo snov, • se dobro pripravim na preizkuse znanja, • izboljšam ucni uspeh.
Oglej si tudi: www.mladinska.com/sola