9789612920326

FIZIKA

Razlage in vaje za več znanja v 8. razredu

a. co m

Stane Arh

8

kn

jig

ar n

znam za več

ZZV FIZIKA 8 2020 notranjost.indd 1

13/10/2020 08:14

ZBIRKA iZNAM ZA VEČ

FIZIKA 8

a. co m

Razlage in vaje za več znanja v 8. razredu

ar n

Avtor: Stane Arh Urednik izvirne izdaje: Miloš Kovič Strokovni pregled: mag. Damjan Grobljar, Tanja Arh, Simona Zupan Jezikovni pregled: Katja Paladin Ilustracije: Aleš Pučnik Fotografije: str. 7 yurok/iStockphoto; str. 11 Travis Klein/Shutterstock; str. 15 (tehtnice) iStockphoto; str. 25 littlesam/Shutterstock; str. 36 Carmen Martinez Banus/iStockphoto; str. 54 (glavnik) Fundamental Photographs, (magnet) Shutterstock, (planeti) NASA, (tenis) Shutterstock, (karate) Andrey Ushakov/iStockphoto; str. 60 Lise Gagne/iStockphoto; str. 66 NASA; str. 73 Zbynek1/Shutterstock

jig

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

© Založba Rokus Klett, d. o. o. (2011). Vse pravice pridržane.

kn

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, 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.

Založba Rokus Klett, d. o. o.

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

ZZV FIZIKA 8 2020 notranjost.indd 2

CIP - Kataložni zapis o publikaciji Narodna in univerzitetna knjižnica, Ljubljana 53(075.2)(076.2) ARH, Stanko Znam za več. Fizika 8 : razlage in vaje za več znanja v 8. razredu / Stane Arh ; [ilustracije Aleš Pučnik ; fotografije yurok/ iStockphoto ... et al.]. - 1. izd. - Ljubljana : Rokus Klett, 2020. (Zbirka Znam za več) ISBN 978-961-292-032-6 COBISS.SI-ID 31927043

13/10/2020 08:14

Dragi učenci in učitelji!

a. co m

Zbirko nalog sem sestavil z namenom, da bi skozi reševanje fizikalnih problemov občutili moč znanja pri odkrivanju skrivnosti naravnih pojavov. Naloge niso težke, če jih boste reševali z odločnostjo, da sami pridete do pravilnih rešitev. Nikar ne obupajte že pri prvem branju. Če naloge niste dobro razumeli, jo preberite še enkrat. Če se vam zdi pretežka, jo preskočite in jo rešite kasneje, ko boste oboroženi z novim znanjem. Velikokrat je koristno, da poiščete zahtevano znanje v učbeniku ali si pomagate s spletnimi stranmi. Namenoma sem se izogibal nalogam, ki zahtevajo predvsem matematično znanje, saj se fizika prepogosto obravnava preko poznavanja raznovrstnih formul in s tem izgubi svojo osnovno vsebino, logiko, uporabno vrednost. Fizika je vsak trenutek vsepovsod okoli nas. To sem želel prikazati v vsaki nalogi. Koristnost znanja fizike boste odkrili sami šele, ko boste začeli radovedno opazovati okolje, ki vas obdaja.

kn

jig

Stane Arh, avtor

ar n

Vsako poglavje se začne s teoretičnim povzetkom in z rešenim primerom. Naloge si sledijo po težavnostni stopnji, od lažjih proti težjim. Pogosto imajo več vprašanj, ker obravnavajo določeno temo z različnih vidikov. Naloge niso pisane, da bi preverjale vaše znanje, temveč da bi vam pomagale najti znanje, ki ste ga že osvojili in je del vas. Znanje mora biti uporabno, in ne naučeno.

Veliko nalog boste lahko rešili že z logičnim razmislekom. Številne od njih ponujajo na izbiro več možnih odgovorov. Na koncu so rešitve nalog podrobno razložene, da boste lahko preverili svoje razmišljanje. Imejte se radi in nikar ne brskajte za rešitvami, dokler ne boste sami našli svoje. Za vas mora biti vaša rešitev najboljša, ker odraža vaše znanje, vaše razmišljanje in opazovanje. Moje rešitve naj bodo le pot k širitvi vašega znanja.

To zbirko sem sestavil, ker imam rad fiziko in želim, da bi jo tudi vi vzljubili.

Tu so zapisane pomembne zakonitosti.

Tu najdeš nasvete, namige in pojasnila.

Preizkus znanja 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. Kljub temu učne vsebine še naprej ponavljaj in utrjuj.

ZZV FIZIKA 8 2020 notranjost.indd 3

13/10/2020 08:14

KAZALO I. UVOD V FIZIKO ............................................................................................................................................................... 6

a. co m

Količine in predpone .................................................................................................................................................... 6 Merske napake................................................................................................................................................................ 8 Merjenje dolžine ............................................................................................................................................................ 9 Merjenje ploščine..........................................................................................................................................................11 Merjenje prostornine.................................................................................................................................................. 13 Merjenje mase............................................................................................................................................................... 15 Merjenje časa..................................................................................................................................................................17 Velikostne stopnje v naravi....................................................................................................................................... 19 Preizkus ........................................................................................................................................................................... 20 II. SVETLOBA ...................................................................................................................................................................... 22

ar n

Širjenje svetlobe ........................................................................................................................................................... 22 Leče .................................................................................................................................................................................. 27 Optične naprave .......................................................................................................................................................... 29 Preizkus ........................................................................................................................................................................... 32 III. VESOLJE ........................................................................................................................................................................ 34

jig

Astronomija.................................................................................................................................................................... 34 Opazovanje nebesnih teles (z Zemlje) ................................................................................................................. 36 Naše osončje.................................................................................................................................................................. 39 Vesolje .............................................................................................................................................................................. 42 Preizkus ........................................................................................................................................................................... 44

IV. ENAKOMERNO GIBANJE ........................................................................................................................................ 46

kn

Gibanje............................................................................................................................................................................. 46 Enakomerno gibanje .................................................................................................................................................. 49 Preizkus ........................................................................................................................................................................... 52

V. SILE .................................................................................................................................................................................... 54 Opis sile ........................................................................................................................................................................... 54 Masa in teža.................................................................................................................................................................... 56 Merjenje sile................................................................................................................................................................... 57 Risanje sile ...................................................................................................................................................................... 60 Trenje in lepenje ........................................................................................................................................................... 63 Upor .................................................................................................................................................................................. 66 Zakon o vzajemnem učinku ..................................................................................................................................... 68 Sestavljanje sil ............................................................................................................................................................... 70 Razstavljanje sil ............................................................................................................................................................ 72 Preizkus............................................................................................................................................................................ 76

4

ZZV FIZIKA 8 2020 notranjost.indd 4

13/10/2020 08:14

VI. GOSTOTA, TLAK IN VZGON ................................................................................................................................... 78

a. co m

Gostota in specifična teža ........................................................................................................................................ 78 Tlak .................................................................................................................................................................................... 81 Tlak v tekočinah ............................................................................................................................................................ 84 Tlak zaradi teže tekočine (hidrostatični tlak)....................................................................................................... 86 Tlak plina in atmosferski pojavi ............................................................................................................................... 91 Vzgon ............................................................................................................................................................................... 93 Plavanje ........................................................................................................................................................................... 96 Preizkus .........................................................................................................................................................................100

kn

jig

ar n

REŠITVE .............................................................................................................................................................................102

5

ZZV FIZIKA 8 2020 notranjost.indd 5

13/10/2020 08:14

Vaje

Preizkus

I. UVOD V FIZIKO

a. co m

Količine in predpone Količine so vse tiste značilnosti (lastnosti) predmetov ali pojavov, katerih velikost lahko merimo ali preštevamo. Mednarodni sistem enot (SI) obsega sedem osnovnih količin: čas, dolžino, električni tok, količino snovi, maso, svetilnost in temperaturo. Iz njihovih osnovnih enot so izpeljane vse ostale enote. Za izražanje vrednosti, ki so večje ali manjše od osnovne enote, uporabljamo predpone: giga, mega, kilo, hekto, deka, deci, centi, mili, mikro itd.

ar n

VAJA 1 Dopolni oziroma izberi izmed danih možnosti.

Vse značilnosti predmetov ali pojavov, katerih velikost lahko preštevamo ali merimo, uvrščamo med ____________. Pred štetjem ali ____________ določene količine si moramo izbrati zanjo mersko ____________ (pripravo/enoto/formulo/pomočnico). Pri merjenju količine vedno štejemo, koliko merskih ____________ meri značilnost opazovanega telesa ali pojava. Rezultat meritve (npr. 7 km) obvezno podamo v obliki merskega ____________ in merske ____________. Štetje merskih ____________ nam olajšujejo merilne naprave.

VAJA 2 a V življenju pogosto uporabljamo prirodne (naravne) enote, na primer: Na tekmi je Anže Kopitar zabil 3 gole. Napiši šest primerov merjenja količin z naravnimi enotami. Velikost količine podčrtaj.

jig

Srečal sem 5 prijateljev. ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________

kn

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________

b Naštej šest dogovorjenih enot. trajanje šolske ure, ________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

6 Uvod v fiziko

ZZV FIZIKA 8 2020 notranjost.indd 6

13/10/2020 08:14

Vaje

Preizkus

c Dopolni besedilo in tabelo.

Mednarodni sistem enot (SI) vsebuje __________ (5/7/10/12/25) osnovnih enot in zelo veliko izpeljanih (sestavljenih) enot.

osnovna količina

osnovna enota

čas dolžina masa temperatura

a. co m

električni tok

svetilnost

količina snovi

VAJA 3 Naštej vsaj tri količine, ki niso osnovne, in napiši enote zanje. Če ti zmanjka idej, prelistaj učbenik in našel boš veliko zahtevanih količin.

(m3), __prostornina _________________________________________________________________________ VAJA 4 Naštej vsaj pet merilnih naprav, ki jih uporabljate pri vas doma.

Napiši jih v obliki: merilna naprava (fizikalna količina).

termometer (telesna temperatura), ___________________________________________________________________________

ar n

___________________________________________________________________________

VAJA 5 Katero predpono moraš v posameznih primerih dodati k osnovni enoti bit (oznaka b), ki je merilo za količino informacije v računalništvu in telekomunikacijah?

100 b = 102 b = hb

1 000 000 000 = 109 b = ___ b

1 000 b = 103 b = ___ b

1 000 000 000 000 = 1012 b = ___ b

1 000 000 = 106 b = ___ b

jig

VAJA 6 Napiši pravilno mersko število. a 1 kg = ________________ g

1 b (ang.: binary digit) je ena informacija, ki ima dve možni vrednosti: »pravilno« (1) ali »napačno« (0). Ne zamenjaj z bajtom (oznaka B), ki pomeni zlog in je običajno sestavljen iz 8 bitov.

b 1 km = ________________ m

kn

1 dag = ________________ g 1 dm = ________________ m

3 mg = ________________ g 4 cm = ________________ m 6 μg = ________________ g 8 mm = ________________ m 1 t = 1 Mg = ________________ g 4 nm = ________________ m 3 Gg = ________________ g 5 Mm = ________________ m c 6 hl = ________________ l

č 7 ms = ________________ s

9 dl = ________________ l 6 ns = ________________ s 2 cl = ________________ l 1 ps = ________________ s 7

ZZV FIZIKA 8 2020 notranjost.indd 7

13/10/2020 08:14

Vaje

Preizkus

Merske napake Izmerjeno vrednost količine zapišemo le na toliko mest natančno, kolikor jih lahko točno odčitamo na merski napravi. Povprečna vrednost je najverjetnejša vrednost merjene količine. Izračunamo jo po obrazcu: vsota vseh izmerjenih vrednosti število vseh meritev

x1+ x2+ x3+ x4+ ... + xN N

a. co m

_ x = povprečna vrednost =

=

x = absolutna napaka = povprečna vrednost – izmerjena vrednost x _ x

absolutna napaka

= relativna napaka = povprečna vrednost . 100 %

ZGLED: T rikrat sem izmeril dolžino hodnika: dobljeni rezultati so bili 61 korakov, 63 korakov in 56 korakov.

Kolikšna je bila povprečna dolžina hodnika, kolikšna absolutna napaka meritve in kolikšna relativna napaka meritve? _ + 56 korakov = 60 korakov x = povprečna dolžina = 61+ 63 3 Δx = absolutna napaka = 60 korakov – 56 korakov = 4 koraki x _ x

= relativna napaka =

4 koraki 60 korakov

= 0,067 = 6,7 %

ar n

VAJA 1 Dekletom so pri zdravstvenem pregledu namerili naslednje višine: 1,62 m, 1,64 m, 1,71 m, 1,58 m, 1,52 m, 1,65 m, 1,60 m, 1,57 m. Izračunaj povprečno višino deklet v razredu.

____________________________________________________________________________ VAJA 2 40 fižolovih zrn tehta skupaj 27 g. Kolikšna je povprečna masa enega zrna? Odgovori v stavku.

jig

____________________________________________________________________________

kn

VAJA 3 Izračunaj in dopolni. a Pri fiziki smo izmerili dolžino mize s širino palca. Merili smo trikrat in namerili 64 palcev, 69 palcev in 65 palcev. Povprečna dolžina mize je bila _______________ palcev.

Z ravnilom smo trikrat izmerili širino palca: 23 mm, 23 mm, 23 mm. Povprečna širina palca je bila _______________ mm. Dolžina mize je bila _______________ mm. Dolžino smo izmerili še trikrat z merilnim trakom: 149,5 cm, 151,0 cm, 150,0 cm. Povprečna dolžina mize je bila mm. b Absolutna napaka (med meritvijo z merilnim trakom in meritvijo s palcem) je bila mm. Δx =

_ c Relativna napaka glede na meritev z merilnim trakom je bila x x =

%.

VAJA 4 Katera meritev je bolj natančna? Izračunaj in obkroži.

• Pri merjenju dolžine 1 km se zmotimo za 2 m.

• Pri merjenju dolžine 1 m se zmotimo za 2 mm.

8 Uvod v fiziko

ZZV FIZIKA 8 2020 notranjost.indd 8

13/10/2020 08:14

Vaje

Preizkus

Merjenje dolžine Za oznako dolžine uporabljamo različne črke:

a. co m

d, š, v, l, s, a, b, h itd., .

odvisno od tega, ali merimo dolžino, širino, višino, lok, obseg, premer, pot itd.

Osnovna dogovorjena enota je meter [m].

VAJA 1 Neja je na poti v šolo štela korake. Od doma do šole je naštela 1 240 korakov. Pri fiziki je izmerila skupno dolžino desetih korakov: točno 6 m. Izračunaj in odgovori.

ar n

a Kolikšna je povprečna dolžina enega koraka?

b Razdaljo med Nejinim domom in šolo izrazi v metrih.

jig

c Koliko časa je hodila v šolo, če je naredila en korak v 0,6 s?

VAJA 2 Napiši manjkajoče vrednosti.

1 m = ____________ dm = ___________ cm = ____________ mm = ___________ μm

kn

VAJA 3 Napiši mersko število.

a 23 m = _________ km

č 1 250 mm = _________ cm

f 20 000 μm = _________ mm

b 5,6 dm = _________ cm

d 0,2 km = _________ m

g 0,06 m = _________ cm

c 54,3 m = _________ km

e 87,3 dm = _________ m

h 468,6 mm = _________ dm

VAJA 4 Dolžine uredi po velikosti, in sicer od najmanjše do največje. Uporabi znak < ali =.

1,2 m

70 cm

0,002 km

33 dm

0,4 dm

24 mm

0,3 cm

5 dm

3,2 cm

____________________________________________________________________________ 9

ZZV FIZIKA 8 2020 notranjost.indd 9

13/10/2020 08:14

Vaje

Preizkus

a. co m

VAJA 5 Dopolni. a Slavka je morala za domačo nalogo izmeriti debelino lista v učbeniku. Nekaj časa se je trudila z geotrikotnikom in na koncu obupala. Ni mogoče! Prosila je očeta za pomoč.

Podučil jo je, da za majhne razdalje uporabljamo kljunasto merilo. Toda tudi z njim ji ni uspelo izmeriti točne debeline. Z večkratnim merjenjem je namerila debelino med 0,03 mm in 0,06 mm. Bolj natančno se ni dalo odčitati. Slavka z rezultatom ni bila zadovoljna, zato je spremenila metodo meritve. Izmerila je skupno debelino 100 listov. Ta je znašala 4,5 mm. Debelina enega lista je bila __________ mm. Tako je natančnost meritve izboljšala za 100-krat. S to metodo je debelino lista lahko izmerila celo z geotrikotnikom. b Izmerila je še debelino sukanca. Na svinčnik je navila 20 ovojev, tesno drugega poleg drugega, in namerila skupno širino 6 mm. Debelina sukanca je bila __________ mm.

ar n

VAJA 6 Dopolni.

Strokovnjaki napovedujejo, da bo nanotehnologija povzročila novo industrijsko revolucijo.

Nanodelci so premajhni, da bi jih videli s prostim očesom. 1 nm = m.

Delci velikosti 70 nm = mm prodrejo že v pljučne mešičke in vplivajo na naše zdravje. Pri izgorevanju sveče pride do sproščanja nanodelcev z velikostjo do 30 nm = m. Največji onesnaževalec ozračja z nanodelci je promet z izpuhi avtomobilov, katerih so delci velikosti pod 100 nm = μm.

kn

jig

VAJA 7 Dopolni.

Na zemljevidu Evrope (merilo 1 : 20 000 000) je Ana izmerila zračno razdaljo med Londonom in Ljubljano, d = 6 cm. Prava zračna razdalja med Londonom in Ljubljano je torej _________________ cm = _________________ m = _________________ km.

10 Uvod v fiziko

ZZV FIZIKA 8 2020 notranjost.indd 10

13/10/2020 08:14

Vaje

Preizkus

Merjenje ploščine Oznaka za ploščino (enota): S [m2]

a. co m

Ploščino lahko izračunamo le pri zelo preprostih geometrijskih likih. Zato v praksi ploščino merimo.

S=

ar n

VAJA 1 Izračunaj ploščino narisanih likov. Potrebne podatke določi z merjenjem.

S=

S=

VAJA 2 Napiši manjkajoče vrednosti.

a 1 m2 = ____________ dm2 = ____________ cm2 = ____________ mm2

jig

b 1 km2 = ____________ ha = ____________ a = ____________ m2 VAJA 3 Napiši mersko število.

č 8 400 cm2 = _______ dm2

f 400 000 mm2 = _______ dm2

b 78 ha = _______ a

d 3,2 m2 = _______ dm2

g 21,5 m2 = _______ cm2

e 4 dm2 = _______ m2

h 1,2 cm2 = _______ m2

kn

a 200 m2 = _______ a

c 98,06 a = _______ ha

VAJA 4 Dopiši manjkajoče vrednosti. a Sredi Blejskega jezera s površino 1,47 km2 = ___________ ha = ___________ a vidimo čudovit otoček s cerkvico. Površina otoka je 0,82 ha = ___________ a = ___________ m2. b Površina kože pri odraslem moškem je 1,8 m2 = ___________ dm2. V koži je na površini 10 cm2 = ___________ dm2 skupaj približno 7 m krvnih žil, ki nam omogočajo uravnavanje telesne temperature.

11

ZZV FIZIKA 8 2020 notranjost.indd 11

13/10/2020 08:14

Vaje

Preizkus

A

B

a. co m

VAJA 5 Uredi like po velikosti ploščine, in sicer od najmanjšega do največjega. Uporabi znak < ali =.

C

Č

1 cm2

__________________________________________________________________________

kn

jig

ar n

VAJA 6 a V mrežo nariši ploskev, ki je omejena z ravnimi črtami in ima ploščino 10 cm2. b V mrežo nariši ploskev, ki je omejena s krivimi črtami in ima ploščino približno 8 cm2.

12 Uvod v fiziko

ZZV FIZIKA 8 2020 notranjost.indd 12

13/10/2020 08:14