9789612713089

FIZIKA

RAČUNSKE VAJE ZA BOLJŠE OCENE V OSMEM RAZREDU Ambrož Demšar in Valentina Mlakar

8

knjigarna.com swis721 CMYK 10/100/90/0

ZZV FIZIKA 8 vaje 2013 notranjost.indd 1

7/25/13 4:03 PM

ZBIRKA ZNAM ZA VEČ

FIZIKA 8

Računske vaje za boljše ocene v osmem razredu

Avtorja: Ambrož Demšar in Valentina Mlakar Strokovni pregled: mag. Damjan Grobljar Lektoriranje: Tjaša Škrinjar Ilustracije: Marta Bartolj Fotografije: iStockphoto, Shutterstock

Vse knjige Založbe Rokus Klett in dodatna gradiva dobite tudi na naslovu www.knjigarna.com.

© Založba Rokus Klett, d. o. o. (2013). Vse pravice pridržane.

Brez pisnega dovoljenja založnika so prepovedani reproduciranje, distribuiranje, javna priobčitev, predelava ali druga uporaba avtorskega dela ali njegovih delov v kakršnem koli obsegu in postopku, kot tudi fotokopiranje, tiskanje ali shranitev v elektronski obliki. Tako ravnanje pomeni, razen v primerih od 46. do 57. člena Zakona o avtorski in sorodnih pravicah, kršitev avtorske pravice.

knjigarna.com swis721

Založba Rokus Klett, d. o. o.

Stegne 9 b 1000 Ljubljana Telefon: (01) 513 46 00 Telefaks: (01) 513 46 99 E-pošta: rokus@rokus-klett.si www.rokus-klett.si

ZZV FIZIKA 8 vaje 2013 notranjost.indd 2

CMYK 10/100/90/0

CIP - Kataložni zapis o publikaciji Narodna in univerzitetna knjižnica, Ljubljana 53(075.2)(076.2) DEMŠAR, Ambrož Znam za več. Fizika 8 : računske vaje za boljše ocene v osmem razredu / avtorja Ambrož Demšar in Valentina Mlakar ; [ilustracije Marta Bartolj ; fotografije iStockphoto, Shutterstock]. - 1. izd. Ljubljana : Rokus Klett, 2013. - (Zbirka Znam za več) ISBN 978-961-271-308-9 1. Mlakar, Valentina, fizik 267981056 DN130111

7/25/13 4:03 PM

Dragi učenci in učenke!

V vaših rokah je zbirka nalog, ki vam bo pomagala skozi reševanje fizikalnih problemov in vam ob raziskovanju in odkrivanju novega pokazala, da je lahko tudi fizika zabavna. Naloge so zastavljene tako, da boste na novo usvojeno znanje v šoli lahko ob reševanju nalog ponavljali in poglabljali.

Fizika bo postala zanimiva, saj boste ob nalogah s primeri iz vsakdanjega življenja spoznali, da je zelo uporabna. Zbirka nalog bo pregnala vaš strah pred ocenjevanjem, saj vas bo opremila z veliko novega znanja, ki je pogoj za dobro oceno. Težavnost nalog v zbirki se stopnjuje od lažjih k težjim nalogam. Naloge niso težke, vendar morate biti vztrajni in jih reševati toliko časa, da poiščete pravilno rešitev. V pomoč za lažje učenje so na začetku vsakega poglavja razložene še fizikalne zakonitosti, ki jih boste utrdili ob reševanju zastavljenih nalog. Na koncu zbirke so tudi rešitve, vendar bodo te uporabne za vas le za preverjanje pravilnosti pridobljenih rezultatov. Brskanje za rešitvami brez učenja in reševanja ne bo uresničilo vaših želja po dobri oceni pri fiziki. Radovednost, vedoželjnost in vztrajnost so lastnosti, ki oblikujejo bodoče znanstvenike in raziskovalce, zato se ne predajte in rešujte naloge, kajti le tako boste širili vaše znanje in postali novi izumitelji. Učenje naj vam bo v veselje, pridobljeno znanje pa korak bližje dobri oceni. Učenci, ki znajo, so samozavestni, sproščeni in nasmejani, saj so prepričani v svoje sposobnosti. Želimo si, da bi bili vsi učenci v šoli zadovoljni in nasmejani, zato vam v pomoč pošiljamo zbirko nalog, ki učinkovito pomaga pri doseganju zastavljenih ciljev.

Veliko uspehov pri reševanju!

Valentina Mlakar in Ambrož Demšar, avtorja

knjigarna.com swis721

Podnaslov poglavja

Tukaj so zapisane pomembne zakonitosti.

Nasvet preizkusa

Lahke naloge Temeljne naloge Težje naloge

CMYK 10/100/90/0

Če si dosegel 15 točk, še premalo znaš. Ponovi snov in preglej rešene zglede. Če si dosegel od 16 do 30 točk, dobro znaš. Še vadi, da boš napredoval. Če si dosegel od 31 do 45 točk, že veliko znaš.

ZZV FIZIKA 8 vaje 2013 notranjost.indd 3

7/25/13 4:03 PM

KAZALO I. UVOD V FIZIKO ................................................................................................................................................................5 II. ENAKOMERNO GIBANJE ......................................................................................................................................... 10 Gibanje ............................................................................................................................................................................ 10 Enakomerno gibanje .................................................................................................................................................. 14 Preizkus ........................................................................................................................................................................... 22 III. SILE .................................................................................................................................................................................. 24 Medsebojno delovanje sil......................................................................................................................................... 24 Katere sile delujejo na opazovano telo? .............................................................................................................. 26 Masa in teža ................................................................................................................................................................... 28 Sile in raztezek............................................................................................................................................................... 30 Vsakdanje sile ................................................................................................................................................................ 34 Teža .............................................................................................................................................................................. 34 Sila podlage ............................................................................................................................................................. 35 Sila trenja in upora ...................................................................................................................................................... 38 Risanje sil .........................................................................................................................................................................41 Seštevanje sil — rezultanta sil .................................................................................................................................. 44 Nevzporedne sile ................................................................................................................................................... 48 Ravnovesje sil ................................................................................................................................................................ 50 Nevzporedne sile in ravnovesje ........................................................................................................................ 55 Preizkus ........................................................................................................................................................................... 56 IV. GOSTOTA, TLAK IN VZGON ................................................................................................................................... 58 Gostota in specifična teža......................................................................................................................................... 58 Tlak..................................................................................................................................................................................... 64 Tlak zaradi teže tekočine ........................................................................................................................................... 68 Zračni tlak ................................................................................................................................................................. 73 Vzgon................................................................................................................................................................................ 74 Preizkus ........................................................................................................................................................................... 78 REŠITVE ............................................................................................................................................................................... 80

knjigarna.com swis721 CMYK 10/100/90/0

4

ZZV FIZIKA 8 vaje 2013 notranjost.indd 4

7/25/13 4:03 PM

I. UVOD V FIZIKO Dolžina Skupna dolžina žil v tvojem telesu je okoli 96 500 km, kar je mogoče zaradi velike razvejenosti. Razdalja 96 500 km meri več kot dvakratnik ekvatorja okoli Zemlje.

PRIMER: Rimska milja, tisoč (mille) korakov, meri 1481 metrov. Kako dolg naj bi bil korak rimskega vojaka?

Izberi: skupna dolžina = 1481 metrov 1 korak = ?

Izračunaj: 1 korak = 1481 m : 1000 1 korak =1,481 m Ocena rezultata: Nihče ne dela tako velikih korakov. 1,481 m je za dva naša koraka. V zgodovinskih virih izvemo, da so Rimljani kot “korak” šteli dvojni korak.

Tako rezultat delimo z 2: 1,481 m : 2 = 0,7405 m Rezultat zaokrožimo na 0,74 m ali 74 cm.

Ploščina Naša možganska skorja je močno nagubana. Če bi jo poravnali, bi prekrila list papirja A3. Površina kože osmošolca meri približno 1,5 m2. Notranja površina pljuč pa bi prekrila tla dveh učilnic.

Ploščino določimo s preštevanjem enakih ploščinskih enot.

Pri enostavnejših likih si lahko pomagamo tudi z računanjem.

Pri pretvarjanju enot moramo biti pazljivi: 1 cm dolžine je res 10 mm, toda 1 cm2 je 100 mm2.

Osnovna enota za ploščino je vedno 1 m2, čeprav uporabljamo tudi manjše enote 1dm2, 1 cm2, 1 mm2 … in večje enote 1 ar = 100 m2 1 hektar = 10000 m2 ter 1 km2= 1000000 m2.

PRIMER: Največ koliko poštnih znamk (velikosti 5 cm2) lahko naredimo iz lista papirja A4?

List papirja meri A4 meri 210 mm · 297 mm, kar bomo pri računu zaokrožili na 21cm · 30 cm = 630 cm2 (= 6,30 dm2).

knjigarna.com swis721

630 cm2 : 5 cm2 = 126 znamk Iz lista A4 v tiskarni lahko naredijo največ 126 znamk. Pri tem morajo seveda upoštevati dimenzije poštne znamke, potreben rob itn.

Prostornina Čeprav je srce veliko le za pest, je njegova vloga neprecenljiva. Vsako minuto namreč prečrpa v povprečju 5 litrov krvi.

To pomeni, da bi lahko vsak dan srce prečrpalo 7200-litrsko cisterno. V 70 letih življenja srce v 2,5 milijarde utripov prečrpa toliko krvi, da bi z njo lahko napolnili 100 olimpijskih bazenov.

CMYK 10/100/90/0 Prostornino določimo s preštevanjem enakih prostorninskih enot.

Če se da, si lahko pri nekaterih telesih pomagamo z računanjem ali potapljanjem. Osnovna enota za prostornino je vedno 1 m3, čeprav uporabljamo tudi manjše enote 1dm3 = 1 liter, 1 cm3 = 1mililiter, 1 mm3 … in večje enote 1km3.

5

ZZV FIZIKA 8 vaje 2013 notranjost.indd 5

7/25/13 4:03 PM

I. UVOD V FIZIKO PRIMER: Kolikšna je prostornina enega olimpijskega bazena? Prostornino izrazi v litrih.

IZRAČUN: V = 50m · 25m · 2 m= 2500 m³ Prostornina olimpijskega bazena najmanjše dovoljene globine je 2500 m³.

1 m3 = 1000 dm3 2500 m3 = 2500000 dm3 = 2500000 litrov Ocena: V olimpijskem bazenu globine 2 metrov je 2 milijona in pol litrov vode.

Morda se zdi ogromno, vendar moramo upoštevati, da meri vsak kubični meter 1000 dm3 ali drugače – 1000 litrov.

Pomoč pri pretvarjanju enot Rimljani so imeli v posesti skoraj celo Evropo. Zapuščina rimskega, latinskega jezika so romanski jeziki, na primer italijanščina, francoščina, španščina, portugalščina …, še angleščina ima polovico latinskih besed. Tudi v slovenščini jih je mnogo. Od njih smo prevzeli še črke (не цирилице), k sreči pa ne uporabljamo njihovih rimskih številk (MDCCLXXIX).

Večina predpon so zgolj grška (za D, S, T …) in latinska (za d, s, t …) imena števil.

M

Mega [gr.] = milijon

1 000 000

= 106

32 MB =

32 · 1 000 000 B

k

kilo [gr.] = tisoč

1 000

= 103

1,5 km =

1,5 · 1 000 m

h

hekto [gr.] = sto

100

= 102

0,2 hl =

0,2 · 100 l = 20 l

da

deka [gr.] = deset

10

= 10

5 dag =

5 · 10 g = 50 g

Ena

1

= 10

1 = 10 čokolade

1 0

d

deci [lat.] = desetina

1 10

= 10-1

1 dčokolada

c

centi [lat.] = stotina

1 100

= 10-2

25 cN =

1 25 · 100 N = 0,25N

m

mili [lat.] = tisočina

1 1000

= 10-3

3000 mA =

1 3000 · 1000 A =3A

μ

mikro = milijonina

1 1000000

= 10-6

0,1 μs =

0,1 · 10-6 s = 10-7s

Predpone si lahko zapomniš tudi takole: kar hitro daj 1 dober cmok mamici.

Pomoč pri pretvarjanju dolžinskih enot: … km hm dam m dm cm mm …

1 4 4, 6 9 144,69 cm = 1,4469 m

0, 4 7 3 0

0,473 km = 4730 dm

6400 km = _____ m

knjigarna.com swis721

Pomoč pri pretvarjanju ploščinskih enot (!2) – uporabi dve mesti: … km2 ha ar m2 dm2 cm2 mm2 2 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0, 5

…

CMYK Pomoč pri pretvarjanju prostorninskih enot10/100/90/0 (! ) – uporabi tri mesta:

210 ar = 21000 m2 0,5 dm2 = 0,0000005 ha 1,35 m2 =_____ dm2

3

km3

0, 4

hm3 dam3

7 3 0 0 0 0

m3 dm3 l cm3 ml 0 0 3 3 0 0

mm3

33 l = 0,033 m3 0,473 km3 = 4 730 000 000 m3 225 ml = _______ l

6

ZZV FIZIKA 8 vaje 2013 notranjost.indd 6

7/25/13 4:03 PM

VAJA 1: Pretvori enote za dolžino.

17 dm = ______________ cm = ______________ mm 1,5 m = ______________ dm = ______________ cm = ______________ mm 0,2 km = ______________ m = ______________ dm = ______________ cm 2100 mm = ______________ cm = ______________ dm = ______________ m 310 cm = ______________ dm = ______________ m 6 mm = ______________ cm = ______________ dm = ______________ m 0,12 dm= ______________ m= ______________ km 0,314 dm = ______________ cm = ______________ mm 0,314 dm = ______________ m = ______________ km VAJA 2: Pretvori enote za ploščino.

1 dm2 = ______________ cm2 = ______________ mm2 1700 cm2 ______________ mm2 1,20 m2 = ______________ dm2 = ______________ cm2= ______________ mm2 0,5 a= ______________ m2 = ______________ dm2 = _______________ cm2 2000 mm2 = ______________ cm2 = ______________ dm2 310 cm2 = ______________ dm2 = ______________ m2 6 mm2 = ______________ cm2 = ______________ dm2 80 ha = ______________ a = ______________ m2 0,2 dm2 = ______________ cm2 = ______________ mm2 0,2 dm2 = ______________ m2 = ______________ km2 3326 m2 = ___________ dm2

3 dm2 62 cm2 = ___________ cm2

knjigarna.com swis721

1 dm2 4 cm2 = ___________ cm2

55 mm2 = ___________ cm2

234 mm2 = ___________ cm2

4812 m2 = ___________ km2

7 mm2 = ___________ cm2

660 mm2 = ___________ cm2

662 cm2 = ___________ dm2

0,23 mm2 = ___________ cm2

874 cm2 = ___________ dm2 2988 m2 = ___________ a

CMYK 177 m = ___________ a 10/100/90/0 157 mm = ___________ m 2

2

2

8 km2 3188 m2 = ___________ m2

1229 m2 = ___________ km2

522 m2 = ___________ cm2

56 cm2 5 mm2 = ___________ mm2

807 mm2 = ___________ cm2

282 a = ___________ m2 7

ZZV FIZIKA 8 vaje 2013 notranjost.indd 7

7/25/13 4:03 PM

I. UVOD V FIZIKO 0,5 km2 = ___________ m2

0,5 km2 = ___________ a

715 mm2 = ___________ cm2

1,17 m2 = ___________ cm2

610,6 m2 = ___________ km2

2,34 cm2 = ___________ m2

7,9 km2 = ___________ m2

1,31 cm2 = ___________ m2

5,87 m2 = ___________ cm2

0,9 cm2 = ___________ m2

1187 m2 = ___________ km2

0,152 cm2 = ___________ m2

47,18 m2 = ___________ ha

47,02 m2 = ___________ a

13,2 dm2 = ___________ mm2

745 m2 = ___________ km2

69 dm2 = ___________ m2

79 mm2 = ___________ cm2

1001 mm2 = ___________ cm2

0,01 m2 = ___________ km2

VAJA 3: Pretvori enote za prostornino.

1 dm3 = ______________ cm3 = ______________ mm3 0,3 m3 = ______________ dm3 = ______________ cm3= ______________ mm3 1 l = ______________ dm3 = ______________ cm3 2000 mm3 = ______________ cm3 = ______________ dm3 310 ml = ______________ cm3 = ______________ dm3 6 mm3 = ______________ cm3 = ______________ mm3 2 hl = ______________ l = ______________ dm3 =______________ m3 7,5 dm3= ______________ cm3= ______________ mm3 7,5 dm3= ______________ m3 0,75 dm3= ______________ l = ______________ ml = ______________ cm3 0,75 dm3= ______________ l = ______________ hl

knjigarna.com swis721

VAJA 4: Pretvori.

3326 dm3 = ______________ m3

3 m3 12 dm3 = ______________ dm3

1 dm3 = ______________ l

55 l = ______________ ml

CMYK812 ml = ______________ l 10/100/90/0 78 cm 237 mm = ______________ mm 27 m = _____________ ml

662 ml = ______________ mm3

1,7 mm3 = ______________ ml

87 cm3 4 mm3 = ______________ mm3

177 cm3 = ______________ l

2000000 m3 = ______________ km3

157 m3 = ______________ l

234 cm3 = ______________ ml 3

3

3

3

8

ZZV FIZIKA 8 vaje 2013 notranjost.indd 8

7/25/13 4:03 PM

Fizika je naravoslovna in eksperimentalna znanost.

Fizikalne vsebine si spoznaval že od 1. do 7. razreda pri predmetih: – spoznavanje okolja v prvi triadi, – naravoslovje in tehnika v 4. in 5. razredu, – in naravoslovje v 6. in 7. razredu.

Fizika je raziskovanje, logično razmišljanje, razlaga pojavov, eksperimentiranje, opazovanje ...

Med drugim boš spoznal/a: Keplerjeve zakone, Newtonove zakone, lomni zakon, odbojni zakon ...

knjigarna.com swis721

Predmet fizika je v sorodu s kemijo in biologijo.

CMYK 10/100/90/0

9

ZZV FIZIKA 8 vaje 2013 notranjost.indd 9

7/25/13 4:03 PM

II. ENAKOMERNO GIBANJE Gibanje Avtomobilu, ki vozi po cesti, se prevožena pot spreminja s časom.

Hitrost v avtomobilu lahko v vsakem trenutku odčitamo na merilniku hitrosti. Pri vožnji z večjo hitrostjo prevozi avtomobil določeno razdaljo v krajšem času kot pri vožnji z manjšo hitrostjo.

Hitrost telesa izračunamo tako, da opravljeno pot delimo s časom, v katerem telo to pot opravi. hitrost =

pot čas

ali v =

s t

osnovna enota za hitrost

[m s ]

Avtomobilu se hitrost med vožnjo spreminja. Enkrat se povečuje, drugič zmanjšuje, lahko pa tudi vozi nekaj časa z nespremenjeno hitrostjo. Hitrost, ki jo izračunamo, tako da opravljeno pot delimo s časom, imenujemo povprečna hitrost in jo označimo v. km Kako pretvarjamo enote za hitrost: m s v h in obratno?

∙ 3,6 Upoštevamo:

m

km

1 s = 3,6 h : 3,6

Če pretvarjamo hitrost, podano z m v km , potem mersko število množimo s 3,6. s h Če pretvarjamo hitrost, podano s km vm , potem mersko število delimo s 3,6. h s km km Npr.: 20 m s = 20∙3,6 h = 72 h

m m ali 45 km h = (45 : 3,6) s = 12,5 s

REŠEN PRIMER 1: Opazovali smo vožnjo kolesarja. Premike smo zabeležili v vsaki sekundi, kar lahko razbereš s slike (skice).

4m t=0s

6m t=1s

8m

10 m

t=2s

t=3s

t=4s

S skice lahko razbereš, da je v vsaki sekundi prevozil daljšo pot. Njegovo gibanje je neenakomerno.

Njegovo povprečno hitrost izračunamo, tako da pot, ki jo prevozi, delimo s časom, v katerem to pot prevozi.

V času štirih sekund (t = 4 s) je prevozil pot (s = 4 m + 6 m +8 m +10 m= 28 m).

Izračunamo povprečno hitrost, ki jo označimo v . v=

s t

m m km km = 28 m 4 s = 7 s = 7 s · 3,6 h = 25,2 h

knjigarna.com swis721

Kaj pomeni ta povprečna hitrost? Če bi vozil ves čas z enako hitrostjo, bi v vsaki sekundi prevozil 7 m ali v eni uri 25,2 km.

REŠEN PRIMER 2: Z avtomobilom smo v 50 minutah prevozili 65 km. Kolikšna je bila povprečna hitrost vožnje?

Izpišemo podatke: t ≈ 50 min ≈ 0,83 h s = 65 km km km Vstavimo v obrazec za hitrost. v = st = 65 km 0,83 h = 78,3 h = 78 h

CMYK 10/100/90/0

Lahko pa vstavimo: t = 50 min = 50 60 h in dobimo : v =

s t

65 km

= 50

60

h

km · 60 = 65 50 h = 78 km h

10

ZZV FIZIKA 8 vaje 2013 notranjost.indd 10

7/25/13 4:03 PM