Inovace výuky - Fyzika. Mgr. Simona Sabáková

Projekt: Přírodovědná učebna v přírodě a přírodovědná laboratoř Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.32/02.0088 Příjemce: Základní škola J. A. Komenského Lysá nad Labem

Inovace výuky - Fyzika Mgr. Simona Sabáková

Pracovní listy vznikly jako produkt projektu ,, Přírodovědná učebna v přírodě a přírodovědná laboratoř“ s reg. číslem CZ.1.07/1.1.32/02.0088 schváleném v rámci Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost (OPVK). Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

1


Obsah: F 6/01

Měření délky

F 6/02

Hustota látky

F 6/03

Magnetická síla

F 6/04

Čas

F 6/05

Síla a její účinky na těleso

F 6/06

Magnetická síla

F 6/07

Gravitační síla

F 6/08

Hustota vzduchu

F 6/09

Elektrická síla. Elektrické pole.

F 6/10

Silová pole

F 7/01

Pokusy s atmosférickým tlakem

F 7/02


F 7/03

Meteorologie

F 7/04

Meteorologie

F 7/05

Newtonovy pohybové zákony

F 7/06

Hydrostatický tlak

F 7/07

Pascalův zákon

F 7/08

Pascalův zákon

F 7/09

Těžiště tělesa

F 7/10

Barometr

F 8/01

Pohlcování světla - Černá a bílá

F 8/02

Teplo

F 8/03

Změny skupenství látek

F 8/04

Termika

F 8/05

Elektrický proud v obvodu

2


F 8/06

Účinnost elektrospotřebiče

F 8/07

Elektrické napětí

F 8/08

Zdroje elektrického napětí

F 8/09

Peltierův článek

F 8/10

Pohybová a polohová energie

F 9/01

Mechanické kmitání

F 9/02

Optika

F 9/03

Světelné jevy

F 9/04

Radioaktivita a poločas rozpadu

F 9/05

Optické zobrazování

F 9/06

Hmotnost atomu

F 9/07

Jaderná elektrárna

F 9/08

Větrná energie

F 9/09

Elektřina a magnetismus

F 9/10

Transformátor

3


F 6/01

Měření délky

Vzdělávací oblast:

Člověk a příroda

Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:

Látky a tělesa

Cílová skupina:

6. ročník

Klíčová slova:

Měření délky, jednotky délky, délková měřidla

Očekávaný výstup:

Vlastní výzkum, použití délkových jednotek v praxi, použití délkových měřidel a pochopení jejich principu

Zadání: Žáci se teoreticky seznámí s délkovými měřidly a za pomoci učitele a jednoduchého návodu se je naučí používat. Správně zvolí délkové měřidlo. Žák změří základní rozměry tělesa a zapojí vlastní tvořivost a pracovní dovednosti. Vhodná je práce ve skupinách, kdy je třeba využít i další kompetence, jako je kompetence k řešení problému a sociální kompetence. Žák využívá teoretických znalostí o jednotkách délky. Seznámí se se starými délkovými jednotkami a porovná je s jednotkou Si. Žáci sami popíší postup, podle kterého úkol prováděli a tím se učí formulovat vlastními slovy svou činnost.

4


Měření délky Úkol č. 1: Změřte výšku své postavy v centimetrech a převeďte údaj na stopy. Na internetu vyhledejte staré délkové jednotky – stopa, palec, … 1 inch = 1 stopa =

cm cm

Pomůcky: vhodné délkové měřidlo, kalkulačka Postup: Měření a výpočet: Závěr:

Úkol č. 2: Změřte obvod své hlavy. Údaj převeďte na palce. Pomůcky: provázek, školní pravítko Postup: Měření a výpočet: Závěr:

Úkol č. 3: Změř tloušťku jednoho listu papíru v sešitě. Pomůcky: posuvné měřidlo Postup: Měření a výpočet: Závěr:

5


Úkol č. 4: Vymysli si vlastní jednotku délky a porovnej její hodnotu s délkovou jednotkou soustavy Si. Pomůcky: dle uvážení Postup: Měření a výpočet: Závěr:

6


F 6/ 02

Hustota látky



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:

Látky a tělesa

Cílová skupina:

6. ročník

Klíčová slova:

určování hustoty látky, jednotky hustoty, objemu, hmotnosti, vztahy mezi veličinami, sloupcový graf


Vlastní výzkum, použití svých znalostí o hustotě, použití měřidel a pochopení jejich principu

Zadání: Žáci se na hodinách seznámí s pojmem hustota látky. Seznámí se se vztahy mezi veličinami hustota, objem a hmotnost. Na jednoduchých příkladech vzorce aplikují a převádí jednotky těchto veličin. Vyhledávají hodnoty hustot v MFCh tabulkách a používají je v příkladech. Dále se seznámí s tvorbou sloupcového grafu. Další část práce je praktická. Pomocí jednoduchého měření dopočítávají neznámé veličiny. Opakují měření pomocí odměrného válce a používají své znalosti z dřívějších hodin a rozšiřují své zkušenosti. Žáci pracují se skleněným laboratorním nádobím, proto dbáme na bezpečnost práce.

7


Laboratorní práce – Hustota látky Vyhledej hustoty následujících látek v tabulkách a sestroj sloupcový graf. Asfalt Cihla Křída Porcelán Uhlí černé Led

Vypočítej hmotnost těchto látek, jestliže jejich objem je 3 dm3.

Urči pomocí měření: a) Hmotnost kusu polystyrénu Pomůcky: odměrný válec, voda, polystyrén, špejle, tabulky Nákres:

Výpočet:

Závěr:

8


b) Hustotu kamene Pomůcky: kámen, odměrný válec, voda, laboratorní váhy Nákres:

Výpočet:

Závěr:

c) Objem dubového hranolu. Pomůcky: dubový hranol, laboratorní váhy, tabulky Výpočet:

Závěr:

9


F 6/03

Magnetická síla



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:

Pohyb těles, Síly

Cílová skupina:

6. ročník

Klíčová slova:

magnet, magnetická síla, póly magnetu, magnetické pole, magnetické indukční čáry


Vlastní výzkum, použití znalostí o magnetickém poli, zkoumání magnetického pole, pozorování interakce dvou magnetů

Zadání: Žáci se seznámí s pojmy magnet, magnetická síla, magnetické pole. Pomocí pokusů si ukáží siločáry magnetického pole a ověří si teoretické poznatky z hodin fyziky. Všechny pokusy jsou jednoduché, s jednoduchými pomůckami, běžně dostupné. Jejich použití je nenáročné. Dá se říci, že žáci si s magnety hrají. Na základě uvedených pokusů a vlastních zkušeností žák objevuje další možnosti využití magnetů v pokusech. Žáky pokusy s magnety velmi baví. Jeden z pokusů je náročnější. Pokud žáci nemohou pracovat s nožem, je potřeba si dopředu připravit střelky z polystyrénu.

10


Magnetická síla Teoretická část 1. Popiš základní části magnetu. 2. Co je v okolí každého magnetu? 3. Jak se mění magnetická síla se vzdáleností? 4. Jaké předměty přitahuje magnet? 5. Co je permanentní magnet? 6. Najdeme v přírodě magnetickou látku? Jestli ano, kde? 7. Můžeš od sebe oddělit póly magnetu? Popiš, jak bys své tvrzení ověřil/a. Praktická část Pokud jsi správně odpověděl/a na předcházející otázky, jsi připraven/a provést pokusy a porozumět jim. Pokusy s magnety: 1. Vezmi si jeden tyčový magnet, polož ho na lavici a přikryj ho listem papíru. Papír lehce posyp železnými pilinami. Popiš, co pozoruješ a vysvětli. Nakresli, co vidíš.

2. Vezmi si kancelářské sponky a jednu přilož k magnetu. Sponka a magnet se k sobě přitáhnou. Po té postupně přikládej ke sponce další sponky a pokus se vytvořit co nejdelší řetěz. Napiš, kolik sponek se ti podařilo spojit. Na čem závisí délka řetězu? Pokus se vysvětlit. Nakresli obrázek.

3. Vytvoř si vlastní kompas. Pomůcky: jehla, tyčový magnet, polystyrén, izolepa, nůžky, nůž, nádoba s vodou Postup: ● Zmagnetuj jehlu pomalým přetíráním jehly o magnet. ● Uřízni si kousek polystyrénu ve tvaru magnetické střelky. ● Na polystyrén polož jehlu a přilep izolepou. ● Pomocí magnetu najdi severní pól a označ ho červenou barvou. ● Do mělké nádoby nalej vodu a polož kompas na hladinu.Střelka ti ukáže sever. Nakresli obrázek:

11


F 6/04

Čas



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:

Látky a tělesa

Cílová skupina:

6. ročník

Klíčová slova:

Jednotky času, převody jednotek, měření času, časová pásma, aktuální čas, sluneční hodiny, princip činnosti, atomové hodiny


Vlastní výzkum, použití znalostí o fyzikální veličině čas, měření času, výroba vlastních slunečních hodin, použití známých pojmů v křížovce, seznámení se s atomovými hodinami

Zadání: Žáci si procvičí na příkladech převody jednotek, vyluští tajenku, ve které se seznámí s atomovými hodinami, procvičí si použití již známých fyzikálních veličin. Seznámí se pomocí internetu s pojmem aktuální čas a na uvedených internetových stránkách vyhledají aktuální čas v různých místech světa. Vypočítají časový posun a zhodnotí tento jev při cestování. Praktická část je zaměřena na výrobu vlastních slunečních hodin. Žáci si je vyrobí ve škole a stupnici sestaví doma za vhodného slunečného počasí.

12


Čas 1. Vyjádři v sekundách: 12 min = 5h 10 min = 4 h 5 min = 10 min = 2. Vyjádři v minutách: 25 s = 9 h 12 s = 218 s = 0,7 h = 3. Vyjádři v hodinách: 45 min = 8 min = 6,3 min = 12 h40 min 14 s =

45 min = 2,5 h = 18,5 min = 1 den =

2h 25 s = 2,8 h = 3,7 h = 239 s =

2 h15 min = 1200 s = 4500s = 10 h 23 min 5 s =

4. Přejdi na tuto stránku: http://presny-cas-online.cz/cas-presny/presny-cas-ve-svetovych-metropolich Srovnej časový posun těchto světových metropolí s Prahou: Hong- Kong Tokio New Orleans Kolik je hodin právě teď v těchto městech a o kolik se liší s časem v ČR? Popiš, jak se to projeví, pokud do těchto měst přiletíš letadlem.

13


5. Vyrob si vlastní sluneční hodiny podle návodu Pomůcky:

plastový květináč, písek, voděodolný fix, špejle, budík

Postup:

Nasyp hlínu do květináče a doprostřed zapíchni špejli. Postav květináč na slunce tam, kde svítí po celý den. Snaž se, aby špejle vrhala stín na vnitřní stranu květináče. V tom místě si fixem udělej rysku a napiš časový údaj např. 11. Nařiď si budík na další hodinu a za hodinu udělej další čárku. Tak pokračuj dále. Proveď minimálně 5 měření. S květináčem po dobu měření nehýbej.

Obrázek:

6. Vylušti tajenku:

14


1. Každá látka se skládá z……… 2. Srdeční puls 3. Teplotu měříme…….. 4. Základní jednotka délky 5. Látka o velké hustotě 6. Hmotnost měříme na… 7. Základní jednotkou je metr. 8. Měříme s tím čas. 9. Základní jednotkou je kilogram. 10. Slouží k určení vodorovného směru. 11. 60 s 12. 1/60 minuty 13. Písek je …. . Tajenka: ……………………………………………………………. patří mezi jedny z nejvýznamnějších zařízení v dějinách lidstva. Jsou od roku 1963 mezinárodním uznávaným časovým standardem - podle těchto hodin se řídí nejen celosvětové počítačové sítě, ale rovněž navigace umělých družic nebo navigační systém GPS. Podle nich je regulován čas umělých družic vyslaných člověkem, navigační systém GPS, nebo signál radiových a televizních stanic.

15


Tajenka:

t

e

p

l

d

s

e

a

t

o

m

t

e

p

o

m

ě

r

m

e

t

r

o

l

o

v

v

á

h

y

é

l

k

a

h

o

d

i

n

y

o

h

m

o

t

n

o

s

t

v

o

d

o

v

á

h

a

m

i

n

u

t

a

u

n

d

a

s

y

p

k

k

ý

16


F 6/05

Síla a její účinky na těleso



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:

Látky a tělesa

Cílová skupina:

6. ročník

Klíčová slova:

jednotka síly, jiné jednotky síly, grafy, účinky síly

na

těleso, výslednice, působiště, silové pole Očekávaný výstup:

Vlastní výzkum, použití znalostí o fyzikální veličině síla, převádění jednotek, tvorba grafu, orientace v textu

17


Síla a její účinky na těleso Pojem síla znamená např.: silou svých paží zvedáme různé předměty, manipulujeme s nimi, uvádíme je do pohybu, deformujeme je, … Síla se vždy projevuje při vzájemném působení těles. To znamená, že kdykoliv chceme do obrázku namalovat sílu (popisovat situaci z běžného života, …), vždycky je nutné si uvědomit, mezi kterými dvěma tělesy síla působí. Síla působí na tělesa: 1. při přímém styku - tělesa se navzájem dotýkají Nesení batohu (člověk - batoh), roztlačení auta (člověk - auto), deformace sedáku na židli (zadek - sedák), deštník ve větru (deštník – vítr), ... 2. prostřednictvím silového pole - tělesa nejsou ve vzájemném dotyku; síla působí prostřednictvím pole (gravitační, magnetické, elektrické, ...) Úkol č. 1 Podle uvedeného textu doplň věty: ● Když chceme těleso uvést do pohybu, musíme působit…………………….. . ● Tělesa na sebe mohou působit silou, i když se vzájemně nedotýkají prostřednictvím …………………………………… . ● Sílové působení je vždy vzájemné. Síla vždy působí mezi dvěma …………… . Úkol č. 2 Vyřeš přesmyčky a doplň chybějící slova do vět. Síla

je

jednoznačně

určena

svojí

………………

,………………………,

……………….. Působí-li na těleso více sil, můžeme ji nahradit jedinou silou, které říkáme ……… . Základní jednotkou síly je ……………… . Značí se písmenem ………. Když zavěsíme těleso na

………………, podle velikosti působící síly se

………………….. likevostí, měrems, sůpobištěm, selvýdnice,wenton,ružpinu, fedormuje

18


Úkol č. 3

● Jak se nazývá přístroj, který vidíš na obrázku? ● Přečti, jakou hodnotu ukazuje. ● Převeď uvedené jednotky na základní.

Kromě jednotky newton se také můžete setkat s jednotkou kilopond. Jak spolu tyto jednotky souvisí, zjistíte, pokud si prohlédnete tyto převodní vztahy: 1 kilopond = 9,807 newton 1 newton = 0,102 kilopond Doplň ke každé dvojici znaménko pro rovnost či nerovnost. 2,5 kp 4,12 newton 10kilopond 3 newton

12,5 newton 0,44 kilopond 98,07 newton 0,306

Úkol č. 4 Na siloměr postupně zavěšujeme závaží. Siloměr ukazuje hodnoty zaznamenané v tabulce.

19


Sestroj podle následující tabulky graf. Doplň do tabulky chybějící údaje. Počet 0 1 2 3 4 5 6 závaží Síla v 0 5 10 15 25 newtonec h

7

8

35

F/N

Počet závaží

20


F 6/06

Magnetická síla



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:

Pohyb těles. Síly.

Cílová skupina:

6. ročník

Klíčová slova:

Magnetická síla, magnetické pole, magnetické indukční čáry, póly magnetu, netečné pásmo


Vlastní

výzkum,

použití

znalostí

o

magnetické

síle,

zviditelnění magnetického pole, pochopení vzájemného působení magnetů

Zadání: Žák se seznámí s pojmem magnetická síla a magnetické pole. Zopakuje si znalosti z 5. ročníku a osvojí si další na základě pokusů a pozorování. Učitel předem připraví různé předměty z různých kovů i jiných látek a žák pozorování třídí předměty na ty, které magnet přitahuje magnetickou silou a na ty, které nepřitahuje. Vysloví závěr a zhodnotí své pozorování. Dále pomocí železných pilin zviditelní magnetické indukční čáry. Na závěr se seznámí s pomůckou Vernier – Senzor magnetického pole. Změří velikost magnetické síly a posoudí, ve kterých místech je magnetická síla největší a kde je nejmenší. Porovnává velikost magnetického pole v závislosti na velikosti magnetu.

21


Magnetická síla 1. Popiš magnet a vyznač severní a jižní pól.

2. Máš před sebou předměty z různých materiálů. Roztřiď je do tabulky. Je přitahován

Není přitahován

Vyslov závěr. Na předměty z …………………………… působí magnetická síla. Na předměty z…………………………. nepůsobí magnetická síla. 3. Pomocí železných pilin si zviditelni magnetické indukční čáry. Postup:

Na papír lehce nasyp železné piliny. Na lavici polož přilož papír s pilinami.

magnet a z vrchu

Pozorování: Popiš, co pozoruješ. Nákres:

22


4. Polož na lavici dva magnety nesouhlasnými póly k sobě tak, aby byly od sebe dostatečně vzdáleny a nedotýkaly se a přitom na sebe vzájemně působily. Opět přilož papír s železnými pilinami. Vyslov závěr a nakresli, co pozoruješ. Nákres:

Závěr:

Pomocí Senzoru magnetického pole urči, ve kterých místech je magnetická síla největší a kde je nejmenší. Vyslov závěr a z přesmyčky urči, jak se těmto místům na magnetu říká. ČENTENÉ MÁSPO LÓPY GANMETU Závěr:

Načrtni graf:

23


F6/ 07

Gravitační síla



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:


Cílová skupina:

6. ročník

Klíčová slova:

Gravitační síla, síla, základní jednotka, závislost hmotnosti na gravitační síle


Vlastní

výzkum,

použití

znalostí

o

gravitační

síle,

pochopení vzájemného působení těles, tvorba grafu, výpočet gravitační síly z hmotnosti

Zadání: Žák se seznámí s gravitační silou a jejími účinky na těleso a uvede příklady z praxe. Aplikuje své poznatky a posoudí vztah mezi hmotností a gravitační silou. Pomocí Senzorů Vernier změří velikost síly působící na těleso a vyzkouší si pomocí siloměru Vernier, jak velká je síla např. 30 N, 40N atd.Na základě naměřených hodnot sestrojí graf a vysloví závěr. Seznámí se s vzorcem na výpočet gravitační síly.

24


Gravitační síla 1. Odpověz na otázky: a) Na která tělesa působí Země gravitační silou? b) Co je v okolí každého tělesa? c) Na čem závisí velikost gravitační síly? d) Jak se mění gravitační síla se vzdáleností? e) Co víš o gravitační síle Měsíce?

f)

Jak se nazývá jev na Zemi, viditelný na pobřeží, který je způsoben gravitační silou Měsíce?

2. Vyznač šipkami směry gravitační síly.

3. Proveď pokus. Vezmi si závažíčko o hmotnosti 50 g a zavěs ho na siloměr Vernier. Přečti na monitoru počítače, jakou silou působí závaží na siloměr. Údaj zapiš do tabulky. Zaokrouhli na celé číslo. Dál zavěšuj postupně závažíčka stejné hmotnosti a údaje zapisuj do tabulky. Pokus se vyjádřit závislost, které si v tabulce všimneš. Jak bys tuto závislost zjednodušil/a pomocí vzorce?

Fg……………. gravitační síla 25


g……………….tíhové zrychlení m……………...hmotnost

Tabulka: Počet závaží Hmotnost/kg Gravitační síla/N Sestroj graf závislosti gravitační síly na hmotnosti.

26


F 6/08

Hustota vzduchu



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:

Látky a tělesa

Cílová skupina:

6. ročník

Klíčová slova:

Určování hustoty vzduchu, jednotky hustoty, objemu, hmotnosti, vztahy mezi veličinami, graf


Vlastní výzkum, použití svých znalostí o hustotě na pokusech

Zadání: Žák se seznámí s vlastnostmi vzduchu, zopakuje si, co zná z učiva 5. ročníku a na základě těchto znalostí vypracuje zadané úkoly. Používá známý vzoreček na výpočet hustoty, užívá zkušeností z praxe a sestrojí graf. Provede jednoduchý pokus.

27


Kolik váží vzduch? Vzduch je směs plynů tvořící atmosféru Země. Vzduch má vliv na všechny chemické proměny jak v nerostné přírodě, tak i v živých organismech. Kromě toho díky vzduchu se udržuje na Zemi teplota přijatelná pro život, jinak by na noční straně naší planety byl velký mráz, kdežto na denní straně by bylo více než stostupňové horko. Prakticky všechny živé organismy by bez kyslíku z ovzduší nemohly vůbec existovat. Má i své významné fyzikálně chemické vlastnosti, jedná se např. o koloběh vody v ovzduší. Zopakujte si, co víte o koloběhu vody v přírodě a nakreslete obrázek v programu MALOVÁNÍ. Hustota vzduchu Hustota suchého vzduchu Teplota [°C] Hustota [kg.m3] t/oC -30 -40 -30 -20 -10 0 10 ρ/kg/m 1,582 1,514 1,452 1,395 1,342 1,295 1,247

20 1,204

30 1,164

3

Na základě údajů v tabulce sestroj graf závislosti hustoty vzduchu na jeho teplotě.

Závěr: Popiš, co soudíš o závislosti hustoty vzduchu na jeho teplotě.

28


Příklad č. 1: Pod pístem ve válci je stále stejné množství vzduchu. Když zatlačíš na píst, vzduch zmenší svůj objem, ale množství vzduchu je stále stejné. Doplň podle této úvahy chybějící veličiny. m= V = 1500 cm3 ρ = 0,00129 g/cm3 m= V= ρ= Příklad č. 2: Vypočítej, kolik váží vzduch v této učebně. Uneseš ho? Postup: a) Změř rozměry učebny. b) Ze změřených údajů vypočítej objem vzduchu. c) Změř teplotu vzduchu v učebně a ve výše uvedené tabulce vyhledej jeho hustotu. Předpokládej, že vzduch je suchý. d) Dosaď údaje do vzorečku m = ρ . V Pozor na jednotky!! Pokus: Na každý 1 m2 zemského povrchu působí vzduch silou 100 000 N. To znamená, že nad každým m2 země leží 10 000 kg/10 tun vzduchu. Vyzkoušej si, jak je ten vzduch těžký a jakou silou působí. Pomůcky: novinový list papíru, dlouhé pravítko Postup: Polož si novinový list na okraj stolu a podlož ho pravítkem. Udeř do pravítka tak, abys nadzvedl papír. Pozor, může dojít až ke zlomení pravítka! Vzduch je opravdu těžký. Závěr:

29


F 6/09

Elektrická síla. Elektrické pole.



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:


Cílová skupina:

6. ročník

Klíčová slova:

Elektrická

síla,

elektrický

náboj,

vzájemné

působení

elektricky nabitých těles, elektroskop, elektrické pole Očekávaný výstup:

Vlastní výzkum, použití znalostí o elektrické síle, pochopení vzájemného působení těles, pokusy a jejich vysvětlení na základě znalostí o elektrické síle

Zadání: Žáci na základě svých znalostí o elektrické síle a elektrickém poli vyřeší jednoduché přesmyčky a pro zpestření výuky a upevnění základních pojmů tyto nové výrazy vyhledají v osmisměrce. Učitel může ještě o těchto pojmech dále pohovořit v souvislosti se stavbou atomu. Zopakují si vzájemné působení částic s elektrickým nábojem a na závěr provedou velmi jednoduché pokusy, na kterých se může dále stavět a provádět pokusy složitější a pro žáky hůře pochopitelné. Žáci pracují s velmi jednoduchými pomůckami, proto mohou tyto pokusy provádět sami. Žáci si sami tyto pokusy rozšiřují o další nápady. Proto je vhodné jim ponechat dostatek času.

30


Elektrická síla. Elektrické pole. 1. Vyřeš přesmyčky a doplň věty. ATLETIKATROSEK je část fyziky, která studuje elektrické jevy, které souvisejí se vzájemným silovým působením elektricky nabitých částic a těles. Kolem elektricky nabitého tělesa je PÉKLO ELEKTRICE. Již od starověku, přesněji od 6. století př. n. l., kdy řecký filozof Thales pozoroval přitažlivé síly, vznikající jako následek tření TANJARU. Elektrické síly mohou být TAŽLIPŘIVÉ nebo VÉDIODPU. Třením na površích některých materiálů vzniká CTÝRBOJE KLEKÁN. Existují dva druhy elektrického náboje DALKNÝ A POZÁRNÝ. Dva náboje stejného druhu se JÍPUZUOD, dva náboje opačného druhu naopak HUJÍTAPŘI. Elektrostatická síla působící mezi LEKETRONEM a MENOTORP. Na principu elektrického odpuzování souhlasných nábojů je založen SKOPOELEKTR. 2. Najdi výrazy z předcházejícího úkolu v osmisměrce a vyznač je barevně. E

E

S

E

E

A

A

Q

R

Z

U

I

O

P

S

L

B

L

O

D

P

U

Z

U

J

Í

T

A

M

O

E

E

L

E

K

T

R

O

N

E

M

A

L

P

L

K

C

Ý

N

D

A

L

K

T

T

E

O

É

E

T

T

W

Á

Y

L

É

U

I

M

Ý

P

K

K

R

C

R

B

I

P

V

Q

Z

E

N

W

C

T

I

G

A

O

S

Ř

I

W

O

N

R

Y

I

R

C

H

T

J

S

I

L

E

D

O

O

D

R

O

K

J

N

J

K

T

Ž

R

P

T

P

H

T

S

Ý

K

A

H

J

A

A

T

U

O

Á

G

K

K

R

L

J

G

H

H

T

T

D

R

Z

T

E

O

L

O

I

F

G

U

I

Z

I

P

R

L

L

P

O

P

U

D

F

J

Ř

U

V

K

R

K

E

J

O

T

U

S

D

Í

P

I

É

Z

A

3. Nakresli dva náboje. Vyznač šipkou vzájemné působení dvou elektrických nábojů. Vymysli všechny případy, které mohou nastat. 4. Proveď následující pokusy.

31


a) Přetři proužek igelitu mezi prsty a přilož do blízkosti tenkého pramínku vody pod vodovodní kohoutek. Vysvětli, co pozoruješ. Pomůcky: igelitový sáček, nůžky b) Vezmi si igelitový sáček a přetři si s ním po vlasech. Vysvětli, co pozoruješ. Pomůcky: igelitový sáček c) Mezi prsty přetři proužek z igelitového sáčku a pokus se přiblížit proužek ke sklenici. Vysvětli, co pozoruješ.

Osmisměrka: E

E

S

E

E

A

A

Q

R

Z

U

I

O

P

S

L

B

L

O

D

P

U

Z

U

J

Í

T

A

M

O

E

E

L

E

K

T

R

O

N

E

M

A

L

P

L

K

C

Ý

N

D

A

L

K

T

T

E

O

É

E

T

T

W

Á

Y

L

É

U

I

M

Ý

P

K

K

R

C

R

B

I

P

V

Q

Z

E

N

W

C

T

I

G

A

O

S

Ř

I

W

O

N

R

Y

I

R

C

H

T

J

S

I

L

E

D

O

O

D

R

O

K

J

N

J

K

T

Ž

R

P

T

P

H

T

S

Ý

K

A

H

J

A

A

T

U

O

Á

G

K

K

R

L

J

G

H

H

T

T

D

R

Z

T

E

O

L

O

I

F

G

U

I

Z

I

P

R

L

L

P

O

P

U

D

F

J

Ř

U

V

K

R

K

E

J

O

T

U

S

D

Í

P

I

É

Z

A

32


F 6/10

Silová pole



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:


Cílová skupina:

6. ročník

Klíčová slova:

Gravitační síla, síla, základní jednotka, závislost hmotnosti na gravitační síle, elektrická síla, magnetická síla, silové pole, vzájemné působení


Vlastní výzkum, použití znalostí o gravitační, magnetické a elektrické síle, pochopení vzájemného působení těles

Zadání: Pracovní list obsahuje řadu pojmů, pomocí kterých si žáci mohou zahrát známou hru KUFR. K těmto výrazům je možné doplňovat další pojmy a měnit pravidla podle momentální situace a potřeb výuky. Je vhodné, aby žáci pracovali po skupinách, a je třeba dbát na základní pravidlo, tj. nepoužívat slova se stejným kořenem.

Je vhodné kartičky zvětšit a rozstříhat.

33


KUFR POLE

NÁBOJ

SÍLA

ELEKTROSKOP

PŘITAHUJÍ

ODPUZUJÍ

MAGNET

GRAVITACE

OLOVNICE

SILOMĚR

PRUŽINA

VODOVÁHA

SVISLÝ

VODOROVNÝ

PÓL

SEVERNÍ PÓL

JIŽNÍ PÓL

NETEČNÉ PÁSMO

ELEKTROSTATIKA

KOMPAS

STŘELKA

BUZOLA

TYČOVÝ MAGNET

PERMANENTNÍ MAGNET

1. Vysvětli jev, který vidíš na obrázku.

2. Vysvětli, jak vzniká blesk. Kdo je vynálezcem bleskosvodu? Vysvětli, jak bleskosvod funguje. autor@Sabakova Kulový blesk je přírodní atmosférický jev, jehož výskyt je obvykle vázán na bouřkové počasí. Projevuje se jako kulovitý útvar nejčastěji o průměru několika centimetrů až decimetrů, různých barev od žluté po modrou, pohybující se obvykle po dobu několika sekund až minut různými směry a zanikající buď výbuchem, nebo i zcela poklidně.

34


F 7/01




Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:

Mechanické vlastnosti tekutin

Cílová skupina:

7. ročník

Klíčová slova:

vývěva, atmosférický tlak, vakuum


Vlastní výzkum, pochopení fyzikálního principu uvedených jevů v praxi, aplikace na další jevy

Zadání: Žáci se seznámí teoreticky s pomůckami, které budou během vyučovací hodiny používat. Některé pomůcky, např. igelitový sáček, balónek, gumičku, kousek plastu nebo dřevěný špalík je vhodné, aby si přinesli z domova. Je velmi potřebné s žáky zopakovat základní poznatky o atmosférickém tlaku, jeho hodnoty a závislost na dalších fyzikálních veličinách a zaměřovat se na příklady z běžného života. Žáci pak sami reagují a vymýšlí další. Budou pracovat s elektrickým zařízením, proto je nutné připomenout zásady bezpečnosti práce s elektrickými přístroji. Podle toho, jaký přístroj a v jaké kvalitě a stáří používáte, doporučuji při pokusu s vývěvou se aktivně účastnit či přímo pokus vést.

35


Pokusy s vývěvou: Vývěva je zařízení, které odčerpává vzduch či jiné plyny z uzavřeného prostoru a vytváří tak částečné vakuum.

Teoretická část Vyhledej odpovědi na otázky: Co je vakuum a kde ho můžeme pozorovat? Jaké síly působí mezi molekulami plynu? Jsou velké nebo malé? Jakou hustotu má vzduch? Vyhledej v tabulkách. Jak se mění atmosférický tlak s nadmořskou výškou? Jaká je hodnota atmosférického tlaku u hladiny moře? Vyhledej nadmořskou výšku Lysé nad Labem. Jaká hodnota normálního atmosférického tlaku by odpovídala této nadmořské výšce? g) Vysvětli podtlak a přetlak. a) b) c) d) e) f)

Praktická část Pokus č. 1: Pomůcky:

vývěva, balónek, rovnoramenná páka, dřevěný špalíček nebo kus plastu

Postup:

Na rovnoramennou páku zavěs na jednu stranu nafouknutý balónek a na druhou stranu zátěž např. ze dřeva nebo z plastu tak, aby byla páka v rovnováze. Pak páku přenes pod poklop vývěvy a odčerpej vzduch. Nakresli, co pozoruješ a vysvětli, jak se změnily síly působící na tato tělesa.

Závěr:

36


Pokus č. 2: Pomůcky:

vývěva, skleněná nádoba, igelitový sáček, gumička

Postup:

Vlož pod poklop vývěvy nádobu, přes kterou je pomocí gumičky natažen igelitový sáček. Odčerpej vzduch a vysvětli jev, který pozoruješ.

Závěr:


vývěva, lahvička s víčkem a trubičkou, tácek, modelína

Postup:

Sestav pokus podle obrázku. Vlož pod poklop vývěvy lahvičku naplněnou asi do poloviny vodou a uzavřenou víčkem s trubičkou. Odčerpej vzduch a pozoruj, co se stane s vodou v láhvi. Vysvětli fyzikální jev.

Pozor! Pod lahvičku umísti tácek, který bude stát na nožičkách z modelíny, který zamezí vytékající vodě dostat se do otvoru ve vývěvě. Závěr:

Zdroje: http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQYew75swvQJw18IMdv0xXrGZgvi1sDttSh4jpGEWyP1ZEy9ln http://clanky.rvp.cz/wp-content/upload/obrazky/1925/full/12.gif?205802u

37


F 7/02




Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:


Cílová skupina:

7. ročník

Klíčová slova:

Atmosférický tlak, hydrostatický tlak



Zadání: Žáci se seznámí teoreticky s pomůckami, které budou během dvou vyučovacích hodin používat. Je velmi potřebné s žáky zopakovat základní poznatky o atmosférickém tlaku a hydrostatickém tlaku, jeho hodnoty a závislost na dalších fyzikálních veličinách a zaměřovat se na příklady z běžného života. Žáci pak sami reagují a vymýšlí další. Nejvhodnější pro tento typ laboratorní práce je práce ve skupinkách, mít připravená stanoviště s popisem pokusu, na kterých se skupinky střídají. Žáci provedou pokus a na základě pozorování a teoretických znalostí pokus vysvětlí a vysvětlení zapíší. Učí se formulovat své myšlenky a aplikovat své teoretické znalosti na jednoduchých pokusech. Při pokusech s vodou je nutné připomenout základní zásady bezpečnosti v případě rozlití vody na podlahu, používat zásadně čisté laboratorní sklo a pitnou vodu. Při pokusech s pipetou může dojít k nechtěnému požití kapaliny.

38


Pokusy s atmosférickým tlakem Pokus č. 1: Pomůcky: sklenice, tvrdý papír, voda Postup:

Naplň sklenici až po okraj vodou, přilož na sklenici papír, přidrž ho a opatrně ale rychle otoč. Vysvětli, co pozoruješ.

Závěr: Pokus č. 2: Vyrob napáječku pro včely. Aby se včely neutopily při pití, mají speciální napáječky. Pomůcky:

sklenice, miska, špejle, voda, injekční stříkačka

Postup:

Sklenici naplněnou vodou otoč dnem vzhůru a polož ji na misku podloženou špejlemi (viz obrázek). Vysvětli, proč voda ze sklenice nevyteče. Použij injekční stříkačku a nasaj vodu z misky podobně jako včely. Popiš, co pozoruješ.

Závěr:

Pokus č. 3: Pomůcky: brčko, nádoba s vodou Postup: a) b)

Víš, že některá zvířata pijí pomocí atmosférického tlaku? Např. slon Umíš to taky! Vysvětli jev sání brčkem. Ponoř brčko do nádoby s vodou, ucpi prstem vrchní otvor a vytáhni brčko z vody. Proč voda z brčka nevytekla?

Závěr: Pokus č. 4: Pomůcky:

pipeta, kapátko, nádoba s vodou

Postup:

Víš, jak funguje kapátko a pipeta? Vyzkoušej si to. Do pipety nasaj ústy kapalinu. Proč je pipeta uprostřed rozšířená? Vysvětli fyzikální jev. Stiskni gumovou část kapátka a ponoř skleněný konec do nádoby s vodou. Povol stisk gumové části kapátka a pozoruj, co se stane. Vysvětli jev. 39



Větší nádoba s vodou, sklenice nebo zkumavka

Postup:

Naplň sklenici vodou ve větší nádobě a otoč ji dnem vzhůru. Sklenici pozvedni co nejvíce z vody ale jen tak, aby voda ze sklenice nevytekla. Proveď pokus podle obrázku. Proč se voda udrží ve sklenici?

Závěr:

40


F 7/03

Meteorologie



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:


Cílová skupina:

7. ročník

Klíčová slova:

meteorologie,

předpověď

počasí,

meteorologická

pozorování a ěření, barometr, anemometr Očekávaný výstup:


ZADÁNÍ: Žáci se při vypracovávání úkolů seznámí se základními pojmy z oblasti meteorologie. Naučí se vyhledávat důležité informace, které se týkají předpovědi počasí a seznámí se s meteostanicemi Středočeského kraje. Pracují s vyhledanými informacemi a řeší zadané úkoly. První teoretická část je vhodná pro práci ve skupinkách metodou kooperativního učení. Seznámí se s různými typy meteorologických map a orientují se v nich při vyhledávání potřebných informací.

41


METEOROLOGIE TEORETICKÁ ČÁST 1. Vyhledej na internetu, co znamená pojem METEOROLOGIE.

2. Vyhledej na http://www.in-pocasi.cz/ následující informace: a) Meteostanice Středočeského kraje a porovnej rozdíl teplot naměřených dnešní den na meteostanici Slapy a v Praze 5 Chuchli.

b) Vyhledej a vypočítej průměrnou teplotu v meteostanicích Středočeského kraje naměřenou tento den.

c) Jaká byla naměřená vlhkost vzduchu v Unhošti?

d) Jaké údaje můžeš ještě zjistit na meteostanicích? Otevři meteostanici Praha 6 Strahov více a vyhledej hodnotu rosného bodu.

e) Vyhledej, co je ROSNÝ BOD OKLUZE ORKÁN TORNÁDO

42


3. Urči podle této teplotní mapy teplotu, která byla naměřena 27. 5. 2013 ve 20.30 ve Zlínském kraji, v kraji Vysočina a v Českobudějovickém kraji.

http://www.in-pocasi.cz/ 4. Vyhledej rekord rychlosti větru. Kde byl naměřen a jaká byla jeho hodnota? Převeď údaj na km/h. 5. P op iš sy no pti ck ou m ap u.

43


6. Vytvoř správné dvojice.

44


F 7/04

Meteorologie



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:


Cílová skupina:

7. ročník

Klíčová slova:

meteorologie,

předpověď

počasí,

meteorologická

pozorování a měření, barometr, anemometr, teploměr Očekávaný výstup:


ZADÁNÍ: Žáci se při vypracovávání úkolů seznámí se základními pojmy z oblasti meteorologie. Naučí se vyhledávat důležité informace, které se týkají předpovědi počasí a seznámí se s meteostanicemi Středočeského kraje. Pracují s vyhledanými informacemi a řeší zadané úkoly. Druhá praktická část je zaměřena na výrobu měřících přístrojů z jednoduchých a dostupných pomůcek. Žáci principiálně pochopí jejich činnost a pokusí se je vyrobit a použít a dají tím základ své vlastní meteorologické stanice. Vlastní měření teplot v různých úsecích dne žáky učí zodpovědnosti a pečlivosti při zjišťování potřebných údajů. Zopakují si tvorbu grafů a popíší jejich průběh. Při práci na výrobě měřících přístrojů je třeba dbát na bezpečnost práce a upozornit žáky na zvýšené riziko úrazu. Dále je třeba je upozornit na fakt, že měřicí přístroje slouží převážně k pochopení dané látky a fyzikální podstaty jevu a není tedy žádoucí očekávat přesné hodnoty měření.

45


METEOROLOGIE PRAKTICKÁ ČÁST 1a)

Po dobu jednoho týdne měř venkovní teplotu – ráno, odpoledne a večer. Údaje zapisuj do tabulky. Teplota/oC

1. den

2. den

3. den

4. den

5. den

6. den

7. den

Ráno Odpoledn e Večer

b)

Spočítej průměrnou ranní, odpolední a večerní teplotu během tohoto týdne.

c)

Na základě svého měření vytvoř graf. Ranní, odpolední a večerní teploty barevně odliš.

46


2. Vyrob si vlastní barometr. Pomůcky: pouťový balónek, sklenice, pevná gumička, špendlík, náplň do popisovací tužky, tvrdý papír, krabička od čaje Postup se dozvíš na : http://www.stream.cz/uservideo/472824-vyroba-barometru 3. Vyrob si lihový teploměr Princip kapalinového teploměru je založen na tepelné roztažnosti jednotlivých látek, kdy je objem měrné látky závislý na její teplotě. Většinou se používají teploměry naplněné rtutí nebo obarveným lihem. Každý má svůj rozsah teplot, které může naměřit. Rtuťový teploměr měří od –30°C do 300 °C, lihový od –110°C do 70°C. Pomůcky: čistá láhev, skleněná trubičku nebo brčko, denaturovaný líh, potravinářské barvivo, plastelína, fix a papír na stupnici.

Postup: Do sklenice nalijte vodu a trochu lihu. Směs obarvěte potravinářským barvivem. Na brčko nasaďte větší kus modelíny a vložte do sklenice. Z modelíny tak vytvoříte zátku. Tento jednoduchý teploměr ponořte do nádoby s horkou vodou a pozorujte, co se stane. Poté vložte teploměr do mísy s ledem a opět pozorujte fyzikální jev. Závěr:

Práce s fotoaparátem: Svůj barometr a teploměr vyfoť a přilož ke svému protokolu.

47


F 7/05

Newtonovy pohybové zákony



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:

Síly

Cílová skupina:

7. ročník

Klíčová slova:

Zákon setrvačnosti, Zákon síly, Zákon akce a reakce, těleso, pohyb tělesa


Vlastní pozorování teoreticky probraných fyzikálních jevů, porozumění fyzikálním zákonům, žák vysvětlí daný pokus fyzikálně, popíše a pokusí se nakreslit danou situaci

Zadání: Žáci se teoreticky seznámí s pohybovými zákony a dále své poznatkyaplikují v praxi. Na základě pokusů si ověří, zda dokáží vysvětlit podstatu daného jevu. Určí, který zákon by se dal aplikovat a pokusí se nalézt další příklady z praxe. Žáci pracují s jednoduchými pomůckami, ale zároveň dbají na kvalitu provedení pokusů a na jejich teoretickém vysvětlení. Žáci některé pokusy provádí na skateboardu, proto je nutné poučit je o bezpečnosti při práci a vymezit pravidla.

48


Newtonovy pohybové zákony Teoretická část: 1. Vyjmenujte 3 Newtonovy zákony mechaniky 2. Napište znění 1. pohybového zákona a uveďte 2 příklady z praxe. 3. Uveďte 2 příklady z praxe, kde se projevuje 2. pohybový zákon. 4. Vysvětlete, proč se síla akce a reakce vzájemně neruší. Praktická část: Proveďte a vysvětlete následující pokusy: a) Postavte na se 2 dřevěné hranolky a pravítkem spodní hranolek podsekněte. Pozorujte daný jev a vysvětlete. Pomůcky:

2 hranolky, pravítko

Nakreslete obrázek

49


b) Na hrdlo sklenice položte list papíru a na něj minci např. 10Kč. Pokuste se papír vytrhnout tak, aby mince spadla do sklenice. Povedlo se? Co jste pozorovali? Pokus vysvětlete pomocí pohybových zákonů. Pomůcky: sklenice, list papíru, mince

Nakreslete obrázek

c) Kancelářský papír zmačkejte do tvaru ruličky a vložte ho do roličky od toaletního papíru. Papír nesmí v roličce příliš drhnout ale ani vypadávat ve svislé poloze. Papírovou kuličku umístíme zhruba doprostřed roličky a roličku ve svislé poloze vezmeme do jedné ruky. Druhou rukou lehce několikrát udeříme zhruba do zápěstí ruky, v níž držíme roličku. Pozorujeme, co se stane s kuličkou uvnitř roličky. Pokus provedeme ještě jednou, ale tentokrát udeříme do ruky zespodu. Pozorujte jevy, popište a vysvětlete pomocí pohybových zákonů. Pomůcky: rolička papíru, kancelářský papír Nakreslete obrázek

Kde v praxi tohoto jevu využíváte? d) Postavte se na skateboard proti stěně a oběma rukama se lehce odstrčte od stěny. Co pozorujete? Vysvětlete daný jev. Nakreslete obrázek

50


e) Postavte se proti sobě dva na skateboardy a opatrně se od sebe odstrčte. Pokus proveďte dvakrát. Poprvé tak, aby hmotnost obou žáků byla zhruba stejná a podruhé vyberte ve skupině dva s rozdílnou hmotností. Popište, co pozorujete. Pokus č. 1:

Pokus č. 2:

51


f) Nafoukněte pouťový balónek, nezavazujte ho a pusťte. Pozorujte daný jev a vysvětlete pomocí pohybových zákonů. Pomůcky: pouťový balónek

Nakreslete obrázek

g) Na vozíček umístěte zkumavku s trochou vody a lehce uzavřete zátkou. Zahřívejte zkumavku nad plamenem. Pozorujte daný jev a popište pomocí pohybového zákona. Pomůcky: vozíček, izolepa, zkumavka, zátka, voda, svíčka, zápalky Nakreslete obrázek.

52


F 7/06

Hydrostatický tlak



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:

Elektromagnetické a světelné děje

Cílová skupina:

7. ročník

Klíčová slova:

hydrostatický tlak, hloubka, objem, tlaková síla, tlak v kapalině, hustota


Vlastní výzkum, pochopení fyzikálního principu uvedených jevů v praxi, pozorování

Zadání: Žák aplikuje znalosti z teoretických hodin fyziky, prohlubuje své poznatky o hydrostatickém tlaku. Snaží se pochopit závislost hydrostatického tlaku na hloubce a hustotě kapaliny. Vysvětlí své závěry a provede pokus na základě instrukcí. Pracuje se skleněným laboratorním nádobím, proto je třeba poučit o práci a dbát na bezpečnost. Doporučuji ochranný oděv při práci s potravinářským barvivem. Pokus je velmi jednoduchý a zároveň efektní. Je třeba s dětmi provést nákres a kontrolu vysvětlení jevu.

53


Počítáme hydrostatický tlak Úkol č. 1: Do dvou různých odměrných válců nalejeme 200 ml vody. a) Urči hydrostatický tlak u dna obou válců. h1 = … hloubka vody v prvním válci h2 = … hloubka vody v druhém válci Nákres:

Výpočet:

Odpověz: Proč je v každém odměrném válci jiný hydrostatický tlak? b) Vypočítej tlakovou sílu vody. V= m=

… objem vody ve válci … hmotnost vody ve válci

Výpočet: F=m.g Závěr: Vysvětli, k jakému závěru si dospěl/a, proč to tak je.

54


Úkol č. 2:

Ponoř do jednoho odměrného válce 50 g závaží na niti.

Odpověz na otázky: a) O kolik mililitrů se zvýšila hladina vody ve válci? b) Změnil se objem kapaliny v odměrném válci a proč? c) Změnil se hydrostatický tlak v nádobě a proč? Nákres: Úkol č. 3:

Vypočítej, jak by se změnil hydrostatický tlak u dna nádoby, jestliže by v odměrném válci bylo: a) 200 ml řepkového oleje b) 200 ml etanolu

Hustotu těchto látek najdi v tabulkách. Výpočet: Etanol

Olej

Odpověď: Proveď pokus: Pomůcky: plastová láhev, větší skleněná nádoba, voda, potravinářské barvivo, kousek tvrdého papíru Postup:

Rozstřihni plastovou láhev tak, abys měl trychtýř. Do skleněné nádoby nalij vodu, na hrdlo láhve přilož kousek papíru a ponoř hrdlo do nádoby tak, aby se papír udržel na hrdle a neodpadl. Potom do trychtýře opatrně nalévej vodu obarvenou potravinářským barvivem a pozoruj, co se stane. Po chvíli papír odpadne a barevná voda bude vytékat hrdlem do nádoby s vodou. Měň pomalu hloubku ponoru hrdla láhve a pozoruj, jak se mění proud barevné vody vytékající s láhve.

Nákres:

55


Odpověz na otázky: a) Proč se na začátku pokusu papír udržel ve vodě na hrdle láhve? b) Ve kterém okamžiku papír odpadl? c) Které síly působí na papír na hrdle láhve? d) Proč se měnil proud vytékající barevné vody, když jsi měnil hloubku ponoru?

56


F 7/07

Pascalův zákon



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:


Cílová skupina:

7. ročník

Klíčová slova:

Pascalův zákon, tlak v kapalině


Vlastní

výzkum,

pochopení

fyzikálního

principu

uvedených jevů v praxi, pozorování

Zadání: Žáci si na tomto pracovním listě ověří výpočet a znalost Pascalova zákona. Pokusí se prakticky určit plochu pístu, převádí jednotky plochy. Seznámí se s praktickým využitím zákona a ověří si souvislost velikosti pístu s působícím tlakem. Počítá hydraulické zařízení. Seznámí se s osobností B. Pascala a vyhledají, v jakých oblastech vědy působil.

57


Pracovní list – Pascalův zákon 1. Vypiš alespoň 5 příkladů využití Pascalova zákona o tlaku v kapalinách. ti obrázky.

Napoví

2. Vypočítej, jakou silou je zvedán větší píst.

F1=20N , S1=10 cm2, S2=100 cm2, F2= ?

58


3. Vyhledej na internetu: a) Jak se celým jménem jmenuje Pascal? b) Kdy a kde se narodil? c) Kterou oblastí vědy se zabýval? d) Co je Pascal ‘s triangle? e) Kdo byl od r. 1646 jeho učitelem? (experimentoval s barometrem) 4. Vypočítej, jak velký tlak vyvoláš na píst injekční stříkačky, kterou máš před sebou. Velikost působící síly je 50 N. Postup: a) Urči plochu pístu. S = π.r2 π = 3,14 b) Dosaď do vzorce pro tlak. 5. Vypočítej, jaká by musela být plocha pístu, aby při stejné velikosti síly se tlak zvětšil 10 krát.

59


F 7/08

Pascalův zákon



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:


Cílová skupina:

7. ročník

Klíčová slova:

Pascalův zákon, tlak v kapalině


Vlastní výzkum, pochopení fyzikálního principu uvedených jevů

v praxi,

pozorování,

využití

pomůcek

Vernier

s připojením k počítači

Zadání: Žáci se seznámí s použitím pomůcek Vernier a využijí své znalosti v praxi. Ověří Pascalův zákon a zákonitosti hydrostatického tlaku. Svá měření překreslí do grafu. Je potřeba dbát na to, aby čidlo nenamočili do vody a opatrně pracovali s elektronickým zařízením.

60


Pascalův zákon 1. Napiš, jak zní Pascalův zákon.

2. Uveď alespoň 5 příkladů využití tohoto principu.

3. Doplň následující věty: Velikost hydrostatického tlaku v kapalině závisí na…………….a………………. . Hydrostatický tlak je způsoben…………………………………… . Hydrostatický tlak vypočítáme podle vzorce:………………………………… . 4. Převeď na požadované jednotky: 22 cm2 = 10 cm2 = 5 cm2 = 250 mm2 =

m2 dm2 m2 cm2

260 kPa = 0,15 Mpa = 1,8 kPa = 5,5 GPa =

Pa kPa Pa kPa

61


Praktická část č. 1 Téma:

Ověření závislosti velikosti hydrostatického tlaku na hloubce kapaliny.

Pomůcky:

USB rozhraní, tlakové čidlo, laboratorní stojan, plastová láhev, špunt s přípojkou na sensor, voda, plastová hadička

Obrázek:

Postup:

Do plastové láhve nalijeme vodu a na špunt připevníme hadičku s čidlem. Připojíme k počítači a postupně měníme hloubku ponoru konce hadičky. Nastavíme v menu Senzory – Záznam dat: Trvání: 20 s, Frekvence: 2 čtení/s. Dále zvolíme zobrazení grafu. Sledujeme graf. Překreslíme na papír.

62


Graf:

Závěr:

63


Praktická část č. 2 Téma: Pomůcky: Postup:

Měření hydrostatického tlaku v různých hloubkách při změně vnější tlakové síly. USB rozhraní, tlakové čidlo, plastová láhev se špuntem a hadičkou, voda Vše připravíme stejně jako v minulém úkolu. Zmáčkneme plastovou láhev rukou a na monitoru počítače sledujeme graf závislosti vnější tlakové síly na tlaku v kapalině. Závislost překreslíme do grafu.

Graf:

Závěr:

Zdroje: Vernier.cz

64


F 7/09

Těžiště tělesa



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:


Cílová skupina:

7. ročník

Klíčová slova:

Těžiště tělesa, stabilita tělesa, poloha tělesa stabilní, volná a labilní


Práce s textem, porozumění textu a hledání souvislostí, příklady z praxe, vlastní výzkum – vyrobí těleso a určí jeho těžiště

Zadání: Žák si na základě textu rozšíří poznatky o těžišti tělesa. Orientuje se v novém textu a vypracuje související úkoly, z praxe uvede příklady a vysvětlí na základě svých znalostí, provede pokusy na těžiště tělesa, vyrobí si jednoduchou pomůcku na popis a vysvětlení těžiště tělesa. V pracovním listě najde šablonu na pomůcku a postup.

65


Těžiště tělesa Těžiště je působiště tíhové síly. Nazývá se (centrum gravitatis – střed hmotnosti). ● Každé těleso má jediné těžiště. ● Pokud se nemění rozložení hmotnosti tělesa, nemění se ani poloha jeho těžiště. ● Poloha těžiště je dána rozložením látky v tělese. ● U stejnorodých středově souměrných těles, např. u krychle, kvádru, koule, je těžiště v jejich geometrickém středu. ● Těžiště může ležet i mimo těleso (např. pneumatika apod.) Úlohy o těžišti řešil už Archimédes. Určil těžiště rovnoběžníku, trojúhelníku apod. Jako devatenáctiletý student se těžištěm zabýval i hvězdář Galileo Galilei. U nepravidelných těles vyhledáváme těžiště zkusmo. Těleso podpíráme v různých místech a snažíme se najít takovou polohu, v níž zůstane těleso v klidu. Tělesa upevněná v těžišti nekonají ani posuvný, ani otáčivý pohyb. Jsou v rovnováze. Vypracuj úkoly k textu. 1. Co je těžiště? 2. Napiš latinský název těžiště. 3. Čím je dána poloha těžiště v tělese. 4. Může těžiště ležet i mimo těleso? Uveď alespoň 3 příklady. 5. Narýsuj čtverec a jakýkoliv jiný rovnoběžník a vyznač u nich těžiště.

Těleso může být upevněno nad těžištěm, v těžišti nebo pod těžištěm. Těleso vždy zaujme jednu ze tří rovnovážných poloh. Stabilní rovnovážná poloha ● Při vychýlení se těžiště tělesa zdvíhá. ● Jakmile přestane působit vychylující síla, těžiště se vrátí do původní polohy.

66


Volná rovnovážná poloha ● Výška těžiště je nad podložkou a při vychýlení se nezmění. Např. kulička na vodorovné podložce. Labilní rovnovážná poloha ● Těleso se po vychýlení z této polohy ještě více vychýlí a těleso se samovolně do rovnovážné polohy nevrátí.

Praktická část Proveď pokusy podle zadání: 1. Postav se zády ke zdi tak, aby ses dotýkal/a patami zdi. Zkus se předklonit až ke špičkám. Co pozoruješ? Vysvětli, v jaké poloze se těleso nachází a proč. 2. Vezmi si tužku a postav ji na lavici špičkou vzhůru. Jde to? Co pozoruješ? Teď ji zkus postavit na špičku. Co pozoruješ? 3. Postav se proti svému kamarádovi do stoje spatného. Kamarád do tebe opatrně strčí a snaží se tě vychýlit z rovnovážné polohy. Co pozoruješ? Co musíš udělat, aby ses udržel ve své pozici a proč? 4. Vystřihni si z tvrdého papíru ptáčka, vybarvi a v označených místech mu připíchni zátěž. Tím posuneš těžiště. Pak si ptáčka přilož na prst a vysvětli daný jev.

67


Šablona:

68


F 7/10

Barometr



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:


Cílová skupina:

7. ročník

Klíčová slova:

Atmosférický tlak, tlak, teplota vzduchu, barometr, aneroid


Vlastní výzkum, pochopení fyzikálního principu uvedených jevů v praxi, aplikace na dané jevy

Zadání: Žák si upevní získané vědomosti. Provede pokusy. Na jednotlivých pokusech se snaží o vysvětlení daných fyzikálních jevů. Pracuje s přiloženým textem a řeší zadané úkoly. Vyluští křížovku.

69


Tlak vzduchu Atmosférický tlak dosahuje nejvyšších hodnot při hladině moře a rostoucí výškou klesá. Barometrický tlak není stálý, ale kolísá na určitém místě zemského povrchu kolem určité hodnoty. Tlak menší než barometrický tlak se nazývá podtlak, tlak větší než barometrický tlak se nazývá přetlak. Prostor s takřka nulovým tlakem se nazývá vakuum. Atmosférický tlak má velký význam v meteorologii. Normální tlak Tlak vzduchu závisí o na nadmořské výšce o na velikosti tíhového zrychlení g o teplotě a hustotě atmosféry v daném místě Normální tlak vzduchu (normální atmosférický tlak)…… pn o průměrná hodnota tlaku vzduchu při mořské hladině na 45° severní šířky při teplotě 15 °C a tíhovém zrychlení gn = 9,80665 ms-2 Barometr je přístroj k měření atmosférického tlaku používaný k určování počasí (při vyšším tlaku bývá obvykle jasno, při nízkém tlaku deštivé počasí). Barometry mohou být založeny na různém principu: Rtuťový barometr se skládá z trubice na jednom konci zatavené, naplněné rtutí, na kterou na druhém zahnutém konci působí atmosférický tlak. Podle výšky rtuti pod zataveným koncem lze určit velikost atmosférického tlaku (čím výš rtuť vystoupí, tím větší tlak). Rtuťový barometr vynalezl Evangelista Torricelli (1608-1647) v roce 1643. Aneroid pracuje na základě měření deformace plechové krabičky, která je uvnitř vzduchoprázdná. Aneroid vynalezl v roce 1843 Lucien Vidie. Původní název barometre anéroide znamená "tlakoměr bez kapaliny". Barometry se také používají k fyzikálnímu měření výšky v geodézii nebo v letectví. Barograf zaznamenává časový průběh atmosférického tlaku. Tím se liší od barometru a aneroidu, které ukazují jen aktuální hodnotu atmosférického tlaku. Barograf používaný v meteorologii má dobu záznamu obvykle pro jeden den.

70


Pomocí textu vylušti křížovku.

1. Časový průběh závislé veličiny např. teploty, tlaku,… 2. Bezkapalinový tlakoměr 3. Vzdušný obal Země 4. Místo s menším atmosférickým tlakem než je normální tlak 5. Prší při ……………tlaku 6. Roční období 7. Vynalezl rtuťový barometr 8. g je gravitační…………

Tajenka: …………………………. je vědní obor, zabývající se zkoumáním tvaru rozměru a fyzikálních vlastností zemského tělesa. Výsledky měření slouží pro tvorbu map v papírové nebo digitální podobě a pro potřeby jiných oborů.

71


Praktická část Pokus č. 1: Pomůcky:

Postup:

nádoba s vodou (obarvenou potravinářským barvivem), papír, menší sklenice nebo kádinka, míček Zmačkej papír tak, aby ze sklenice nevypadl. Otoč dnem vzhůru a ponoř do nádoby s vodou. Popiš, co pozoruješ a vysvětli, proč se papír nenamočí. Pak vlož na dno nádoby s vodou malý těžký míček, který má větší relativní hustotu než voda a přiklop ho opět sklenicí. Popiš, co pozoruješ.

Nákres:

Vysvětlení: Pokus č. 2: Pomůcky: Postup:

horká voda, velká nádoba, menší nádobka, igelitový sáček, gumička Na menší nádobu upevni igelitový sáček pomocí gumičky tak, aby nemohl utíkat vzduch. Do větší nádoby nalej horkou vodu a menší nádobu s igelitovým sáčkem vlož do horké vody. Popiš, co pozoruješ a vysvětli.

Nákres:

Vysvětlení:

72


Křížovka s tajenkou:

A N

Z

Í

G

R

A

F

A

N

E

R

O

I

D

T

M

O

S

F

É

R

P

O

D

T

L

A

K

Z

K

É

M

Z

I

M

A L

T

O

R

R

I

C

E

R

Y

CH

L

E

N

Í

L

A

I

73


F 8/01

Pohlcování světla - Černá a bílá



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:

Energie

Cílová skupina:

8. ročník

Klíčová slova:

Energie, teplo, teplota, přijaté a odevzdané teplo, pohlcování a uvolňování energie


Ověření znalostí o přijatém a odevzdaném teple na praktických úkolech, seznámení se souvislostí mezi přijatým teplem a teplotou tělesa a závislostí na barvě látky

Zadání: Žáci se teoreticky seznámí s pojmem teplo a teplota, připraví si sami pomůcky a provádí jednotlivé pokusy po skupinách. Snaží se o vysvětlení daných jevů na základě svých poznatků o fyzikálních zákonitostech. Je vhodné připomenout žákům dané jevy, se kterými se běžně setkávají v životě a upozornit je na jejich intuitivní chování a tím bezděčné využívání fyzikálních jevů v praxi. Žáci si své chování uvědomí a vymýšlí další situace, které vedou k hlubšímu pochopení. Např. schoulení do klubíčka ve spánku, atd. Při pokusech žáci slovně formulují odpovědi a tím se učí používat nové fyzikální pojmy. Teoretická část je zaměřená na práci s textem a vyhledávání informací. Žáci budou pracovat s horkou kapalinou, proto je potřeba je upozornit na nebezpečí opaření a připomenout základní zásady bezpečnosti při práci.

74


Teoretická část: Využij internetový odkaz www.zsondrejov.cz/Vyuka/F-8/Teplo_08.pdf a pečlivě pročti informace v něm obsažené. Na základě získaných informací se pokus odpovědět na následující otázky. Doplň následující text: 1. Energie od Slunce se na Zemi dostává ………………….…………………… . 2. Ultrafialové záření pociťujeme při …………………….…………………….. . 3. Infračervené záření také nazýváme jako …………….………………………. . 4. Těleso, které je zahřáto na vysokou teplo uvolňuje ……………………záření. 5. Když je těleso ohřáto na teplotu 1200oC, září ……………………….. barvou.

Praktická část: Ověř pohlcování tepla černými předměty. Pomůcky:

2 teploměry, černá a bílá temperová barva, stolní lampa

Postup:

1. Natři nádobku se rtutí u jednoho teploměru černou a u druhého teploměru bílou barvou. 2. Přečti počáteční teplotu na obou teploměrech a údaj zapiš. t1 = t2 = 3. Oba teploměry přilož do blízkosti rozsvícené lampy a pozoruj rtuť v obou teploměrech. 4. Popiš pozorovaný jev.

Ověř vyzařování tepla černými tělesy. Pomůcky:

Plechovka, štětec, bílá a černá tempera, horká voda, 2 teploměry

Postup:

1. Natři polovinu plechovky černou a polovinu plechovky bílou barvou. 2. Do plechovky nalej horkou vodu. 3. Z každé strany přidrž jeden teploměr a pozoruj daný jev. 4. Popiš, co pozoruješ.

75


Vyzkoušej si, jak černá barva pohlcuje viditelné světlo. Pomůcky:

baterka, list černého a bílého papíru

Postup:

Zavři se do temné místnosti a posviť baterkou postupně na bílý a černý list. Popiš, co pozoruješ.

Černá a bílá barva v praxi Proč je nám v létě za slunečného počasí horko v černém tričku? Jakou barvu bundy byste doporučili lyžařům? Jakou barvu kůže a srsti má lední medvěd a proč ho takto příroda vybavila? Popiš fyzikální princip černého divadla. Jaké oblečení byste doporučili lidem při chůzi po silnici, aby zlepšili za tmy svou viditelnost.

76


F 8/02

Teplo



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:

Energie

Cílová skupina:

8. ročník

Klíčová slova:

energie, teplo, teplota, přijaté a odevzdané teplo


Ověření znalostí o přijatém a odevzdaném teple na praktických

úkolech,

seznámení

se

souvislostí

s hmotností, počáteční a konečnou teplotou a měrnou tepelnou kapacitou

Zadání: Žáci se teoreticky seznámí s pojmem teplo a měrná tepelná kapacita, připraví si sami pomůcky a provádí jednotlivé pokusy po skupinách. Snaží se o vysvětlení daných jevů na základě svých poznatků o fyzikálních zákonitostech. Ověří si fyzikální zákonitosti související s přijatým a odevzdaným teplem, hmotností tělesa a jeho počáteční teplotou. Dále posoudí vliv různých druhů látek na množství přijatého tepla. Vyhledávají další látky a porovnávají jejich měrnou tepelnou kapacitu a vyslovují závěry na základě svých nabytých zkušeností při těchto pokusech. Pracují s MFCh tabulkami. Je třeba žáky poučit o bezpečnosti práce s otevřeným ohněm resp. lihovým kahanem. Upozornit je na možná rizika práce a poučit o jejich chování v laboratoři.

77


Laboratorní práce Téma: Teplo Úkol č. 1:

Ohřívejte stejnou dobu 200 g vody a 200 g oleje. Změřte počáteční a konečnou teplotu obou látek.

Pomůcky:

lihový kahan, laboratorní váhy, voda, olej, 2 kádinky, stopky, teploměr

Naměřené hodnoty:

tvpoč = topoč =

tvkon = tokon=

Doba, po kterou jsme kapaliny ohřívali t = Závěr: 1. Na čem závisí množství přijatého tepla? 2. Která kapalina se ohřála za stejný čas na vyšší teplotu? 3. Pojmenuj veličinu, která s tímto jevem souvisí. Vyhledejte v MFCh tabulkách tuto veličinu a vypište 3 látky, které vás touto hodnotou zaujali. Co o nich soudíte? Úkol č. 2:

Ohřívej stejnou dobu 50 g, 100 g, 150 g, 200 g vody. V pravidelných intervalech měřte teplotu( po 1 min) T1 ………….. počáteční teplota Do jednoho grafu narýsujte závislost teploty na čase. Pomůcky: Tabulka: Hmotnost vody 50 g 100 g 150 g 200 g

lihový kahan, kádinka, voda, stopky, teploměr

T1

T2

T3

T4

T5

T6

T7

T8

Graf:

Závěr: 1. Co soudíte o závislosti přijatého tepla na množství ohřívané látky? 2. Platí tento jev i v opačném případě, kdy látka teplotu odevzdává do okolí? 3. Na které veličině tedy v tomto případě záleží?

78


Úkol č. 3:

Pomůcky:

Ohřívejte stejné množství vody na 80 oC při rozdílných počátečních teplotách. Měřte dobu, za kterou se oba vzorky vody ohřejí na požadovanou teplotu. lihový kahan, voda, kádinky, teploměr, stopky

Hmotnost vody m = Počáteční teplota T1 = Počáteční teplota T2 =

čas t1 = čas t2 =

Závěr: 1. Ve kterém případě se voda ohřála rychleji a proč? 2. Co můžeme soudit o množství tepla přijatého vodou o vyšší počáteční teplotě? Za pomocí výsledků těchto pokusů sestav vztah, který vypovídá o tom, kolik tepla musíme dodat různým látkám, abychom zvýšili jejich vnitřní energii.

79


F 8/03

Změny skupenství látek



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:

Energie

Cílová skupina:

8. ročník

Klíčová slova:

Energie, teplo, teplota, změny skupenství látek


Ověření znalostí o přijatém a odevzdaném teple na praktických úkolech, ověření teorie změn skupenství na jednoduchých pokusech

Zadání: Žáci si na jednoduchých pokusech ověří teoretické znalosti o vedení tepla, změnách skupenství a uvědomí si používání těchto jevů běžně v praxi. Pracují s běžnými a snadno dostupnými pomůckami. Snaží se o vysvětlení jevů a hledají další příklady v přírodě. Je vhodná práce po skupinkách. Jednotlivé skupinky si připraví pokus a předvedou ostatním. Vysloví závěr. Je třeba dbát na bezpečnost práce. Budou pracovat s horkou vodou a otevřeným ohněm. Pokus s otevřeným ohněm je třeba provádět výhradně jen s přímou asistencí vyučujícího.

80


Pokus č. 1 Pomůcky:

3 teploměry, vata, líh, voda, olej

Postup:

Obalte nádobky se rtutí u teploměrů vatou a vatu namočte do lihu, vody a oleje. Pozorujte, jak se mění teplota u jednotlivých teploměrů. Vysvětlete pozorovaný jev na základě změn skupenství, přijatého a odevzdaného tepla.

Nákres:

Vysvětlení a závěr:


2 kostky ledu, polystyrén, plech

Postup:

Položte kostku ledu na plech a druhou kostku na polystyrén. Pozorujte, co se děje s ledem. Měřte čas a zapište, za jak dlouho se začal projevovat pozorovaný jev. Popište, co vidíte a vysvětlete na základě fyzikálního principu vedení tepla.

Závěr:

81


Pokus č. 3: Pomůcky: Postup:

horká voda (170 ml), 3 kádinky, teploměr, stopky Nalejte do 1 kádinky 100 ml vody a dvou dalších po 50 ml a 20 ml. Změřte počáteční teplotu vody a pak po 5 minutách změřte teplotu ve všech třech kádinkách. Co jste zjistili? Vysvětlete pozorovaný jev na základě šíření tepla.

Počáteční teplota vody: Konečná teplota vody: 1. Kádinka 100ml 2. Kádinka 50 ml 3. kádinka 20ml

T= T= T=

Závěr:

Pokus č. 4: Pomůcky: Postup:

kovová tyč, proužek papíru, zápalky, lihový kahan, laboratorní svorka Proužek papíru namotejte na kovovou tyč natěsno a pokuste se papír zapálit. Co pozorujete? Vysvětlete na základě fyzikálního principu vedení tepla v pevných látkách. Proč volný proužek papíru snadno zapálíte?

Nákres:

Závěr: Pokus č. 5: Pomůcky: Postup:

2 kostky ledu, šála Zabalte 1 kostku ledu do šály a druhou nechte volně ležet na stole po dobu 10 minut. Co pozorujete? Vysvětlete na základě fyzikálního principu o tepelných vodičích a izolantech. Hřeje teplé oblečení?

Závěr:

82


F 8/04

Termika



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:

Energie

Cílová skupina:

8. ročník

Klíčová slova:

Energie, teplo, teplota, přijaté a odevzdané teplo, skupenské teplo tání, měrné skupenské teplo tání


Ověření znalostí o přijatém a odevzdaném teple na teoretických příkladech, načrtne graf průběhu tání látky, odliší různé typy grafů, vypočítá příklady na přijaté teplo Q aL

Zadání: Žáci na základě svých znalostí vypracují pracovní list. Počítají příklady pomocí známých vztahů mezi jednotlivými veličinami. Načrtnou graf předpokládaného průběhu tání látky. Práce je teoretická a navazuje na dříve získané znalosti. Některé otázky a úkoly jsou formou testu, kdy vybírají správnou odpověď na základě dříve prakticky vyzkoušených jevů pomocí pokusů při laboratorní práci. Používají veličiny – Skupenské teplo tání, měrné skupenské teplo tání.

83


Termika 1. Dvě naprosto stejné kostky ledu necháme v jedné místnosti. První volně na vzduchu, druhou zabalíme do kožichu. Která kostka roztaje dříve? a) zabalená v kožichu b) volně položená na vzduchu c) obě roztají za stejnou dobu Vybranou odpověď zdůvodni. 2. Z jednoho kusu ledu uřízneme dvě kostky, z nichž A bude mít 2x větší hmotnost než B. Obě necháme volně ležet na stole. Která kostka dříve roztaje? a) dříve roztaje kostka A b) dříve roztaje kostka B c) roztají za stejnou dobu Odpověď zdůvodni. 3. Které z kostek musíme dodat z příkladu 2 více tepla, aby roztála? a) kostce A b) kostce B c) oběma musíme dodat teplo stejně Vybranou odpověď zdůvodni. 4. Do šálku s horkou vodou ponoříme dřevěnou a kovovou lžičku, na jejichž koncích jsou nalepeny 2 stejné voskové kuličky, Od které lžičky odpadne kulička dříve? a) od dřevěné b) od kovové c) od obou lžiček současně Vybranou odpověď zdůvodni. 5. Sáhni si na kovovou a dřevěnou část lavice ve třídě. Která část má vyšší teplotu? a) dřevěná b) kovová c) obě mají teplotu stejnou Pokus se vysvětlit, co pociťuješ a zdůvodni vybranou odpověď.

84


6. Je parné léto, potřebuješ, aby ti limonáda vydržela co nejdéle studená. Naleješ jí do kovové nebo plastové láhve? Odpověď zdůvodni.

7. Chci ohřát 1 kg vody o 1 oC. Potřebuju k tomu teplo a) 0,43 kJ

b) 4,2 kJ

c) 2,1 kJ

8. Který z následujících grafů znázorňuje proces zahřívání a tání pevné látky.

9. Jaké teplo je třeba dodat k ohřátí 20 litrů vody z 20 oC na 80 oC?

10. Jaké množství tepla musí dodat plamen hořáku, aby zahřál svářecí železný drát o hmotnosti 0,1 kg a teplotě 20 oC na teplotu tání t0 = 1 535 oC? Jaké množství tepla musí ještě dodat plamen hořáku, aby došlo k roztavení drátu? Načrtni graf.

85


F 8/05

Elektrický proud v obvodu



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:


Cílová skupina:

8. ročník

Klíčová slova:

elektrický obvod, elektrický proud, sériové a paralelní zapojení,

schéma,

schématické

značky,

jednotka

elektrického proudu Očekávaný výstup:

Ověření znalostí o elektrickém obvodu na praktických příkladech, sestaví jednoduchý elektrický obvod a změří elektrický proud v obvodu.

Zadání: Žáci si ověří své znalosti o elektrickém proudu a elektrickém obvodu. Zapojí elektrický obvod. Ověří zákonitosti sériového a paralelního obvodu. Zapojí sériově a paralelně žárovky a změří pomocí ampérmetru elektrický proud v obvodu. Ověří si znalost převodů jednotek a schématických značek. Podle slovního popisu sestaví požadovaný elektrický obvod. Používá žákovskou soupravu Elektřina I.

86


Elektrický proud v obvodu 1. Vyznač správné tvrzení. Jednotkou elektrického náboje je coulomb. Elektrický článek je zdrojem střídavého napětí. Příčinou elektrického proudu je elektrické napětí. Izolant je látka, která vede dobře elektrický proud. Elektrický proud je ustálený pohyb elektrického náboje.

ANO

NE

ANO ANO

NE NE

ANO

NE

ANO

NE

2. Popiš schématické značky.

3. Vyjádři požadovaných jednotkách. 4,2kA = ………………….A 645 mA = ………………A 20 A =…………………….kA

5 A = ………………mA 0,2 A = …………..mA 180 A = ……………kA

4. Sestav elektrický obvod složený ze zdroje napětí, dvou žárovek spojených za sebou a ze spínače. Podle nákresu sestav obvod s použitím zdroje napětí 4,5 V. Změř ampérmetrem proud v elektrickém obvodu mezi žárovkami a vně spoje obou žárovek. Porovnej výsledky a vysvětli. Schéma obvodu zakresli.

5. Měřící rozsah miliampérmetru je 50 mA. Stupnice má 25 dílků. Jakému proudu odpovídá 1 dílek, 5 dílků, 15 dílků?

87


6. Sestav podle schématu tyto elektrické obvody s použitím zdroje 4,5 V. Na místa s šipkou zapoj ampérmetr a změř elektrický proud. Zapiš naměřené údaje a popiš, co pozoruješ.

http://files.knihomilka.webnode.cz/200000043-564ff574ab/obvod.jpg

88


F 8/06

Účinnost elektrospotřebiče



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:

Energie

Cílová skupina:

8. ročník

Klíčová slova:

energie,

teplo,

teplota,

přijaté

teplo,

účinnost

elektrospotřebiče, var, příkon, výkon Očekávaný výstup:

Ověření znalostí na praktických příkladech, čte údaje z grafu, vypočítá účinnost elektrospotřebiče na základě naměřených hodnot, určí výkon elektrospotřebiče, vyhledá na elektrospotřebiči údaj o příkonu, popíše rozdíl mezi výkonem a příkonem.

Zadání: Žáci pomocí pomůcek Vernier naměří teplotu vody a sledují její hodnotu během ohřevu ve varné konvici na teplotu varu. Určí přijaté teplo vodou a vypočítají výkon konvice. Příkon vyhledají na elektrospotřebiči. Pokus opakují i s druhou varnou konvicí a výsledky porovnají. Určí účinnost obou elektrospotřebičů a také porovnají výsledky. Čtou z grafu naměřené veličiny.

89


Účinnost elektrospotřebiče Ve fyzice účinnost není fyzikální veličina. Udává poměr mezi výkonem a příkonem stroje při vykonávání práce. Energie dodaná stroji je vždy větší než práce, kterou stroj vykoná. V opačném případě bychom mluvili o tzv. perpetuum mobile. Kvůli ztrátám např. v důsledku tření se mění mechanická energie v teplo. Proto účinnost je vždy menší než 100 %. Značka: η …… čteme „éta“ Jednotka: bezrozměrná veličina buď bez jednotky, příp. s jednotkou % Výpočet:

P‘ …………… výkon elektrospotřebiče P ……………. příkon elektrospotřebiče

90


Pokus:

Určete účinnost dvou varných konvic a výsledky porovnejte.

Pomůcky:

nerezové teplotní čidlo Vernier, Go! Link, USB port a počítač, 2 rychlovarné konvice o různém příkonu, odměrný válec

Postup:

Spustíme program Logger Lite. Připojíme teplotní čidlo přes Go! Link k USB portu počítače. Nalijeme do rychlovarné konvice 1 litr vody a připojíme konvici do elektrické zásuvky. Teplotní čidlo umístíme do konvice tak, aby jeho citlivá část byla ponořena ve vodě. Spustíme sběr dat v programu Logger Lite. Zapneme rychlovarnou konvici.

Výpočet: Počáteční teplota vody to = Konečná teplota vody tk = Doba potřebná k ohřátí vody na bod varu t = K ohřátí 1l vody o 1oC je třeba dodat teplo 4,2 kJ/kg.oC. K ohřátí vody o ……oC je třeba dodat T……………….. . Vypočítejte T/t …………………… kJ/s … teplo dodané vodě za 1 s, což můžeme uvést v jednotce Watt a máme výkon konvice. Dosaďte údaj příkonu uvedený na rychlovarné konvici a výkon, který jste zjistili do vzorce pro účinnost.

Celý postup proveďte i s druhou varnou konvicí a porovnejte jejich účinnost. Závěr:

91


F8/07

Elektrické napětí



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:


Cílová skupina:

8. ročník

Klíčová slova:

elektrické napětí, zdroje elektrického napětí, jednotka elektrického napětí, A. Volta, G. S. Ohm, galvanický článek, Voltův sloup


Ověření znalostí o elektrickém napětí, vyhledávání nových informací, práce s textem v Aj, tvorba odpovědí v Aj, využití znalostí při práci s textem, čtení s porozuměním.

Zadání: Žáci pracují ve skupinách, orientují se v anglickém textu a odpovídají anglicky na jednoduché otázky, své znalosti a vědomosti aplikují při plnění dalších úkolů, seznámí se s významnými fyziky, kteří stáli u objevu elektrického proudu a napětí. Vyluští křížovku a seznámí se v textu s prvním podmořským telegrafem.

92


Elektrické napětí 1. Přejděte na tuto stránku a odpovězte anglicky na následující otázky. http://en.wikipedia.org/wiki/Alessandro_Volta A. Kde se A. Volta narodil a jaké byl národnosti? B. Kdy vynalezl první baterii? C. Co je electrophorus? D. Který vědec používal ke svým pokusům žabí stehýnka? E. Kolem r. 1800 Volta vynalezl zařízení, které bylo předchůdcem dnešní baterie. Jak se nazývá? 2. Na tomto obrázku je významný vědec, který přišel na to, v čem se liší statická elektřina vyrobená třením a „elektřina v napětí“ tedy elektrický proud.

Jméno zjistíš po vyluštění křížovky.

93


1. Jednoduchá baterie ……… článek 2. Kolem elektricky nabitého tělesa je elektrické…………. 3. Vodič klade průchodu el. proudu ……………. 4. Spojení nakrátko …………….. 5. Předpona fyzikální veličiny 6. Více el. článků nad sebou…………. 7. Zdroj el. napětí 8. Přístroj na měření el. napětí 9. Jednotka el.napětí 10. Rozdíl dvou el.potenciálů 11. Rezistor s možností plynule měnit odpor 12. Jednotka el.odporu 13. Předpona 1/1000 3. Doplňte do textu chybějící slova. Přemýšlejte nad textem. Vybírejte z níže uvedené nabídky. pokusili, peníze, Ameriky, čtyři tisíce pět set, ztratily, nápad, Evropou, znovu, telegrafní, podmořské, 1865, kontinenty, drahý, znovu V r. 1857 se lidé poprvé …………………………. položit podmořský ………………………. kabel z Evropy do ……………………… . Bylo k tomu třeba …………………………… kilometrů kabelu. Mnozí lidé tak riskantní a …………………….. podnik pokládali za bláznovství a vyhozené ………………….. . Kabel se mnohokrát přetrhl, stovky kilometrů se …………………… na mořském dně a miliony dolarů byly ztraceny. Zdálo se, že jde opravdu o bláznivý ………………., ale spojení mezi ………………….. a Amerikou bylo opravdu potřeba. Začínalo se znovu a …………………. . Lidé se naučili klást správně …………………………. kabely a vyrábět ty správné. A roku …………………. byly oba ………………………. spojeny telegrafem.

94


Odpovědi k úkolu č. 1 A. A. Volta was born in Como. He was Italian. B. In the 1800 C. An electrophorus is a simple manual capacitive generator. Elektrophorus je jednoduchý kapacitní generátor na výrobu statické elektřiny. D. Luigi Galvani E. Voltaic pile – Voltův sloup Tajenka k úkolu č. 2 G P

O Z

B

L K

A

L

V

A

O

D

P

O

R

R

A

T

G

I

G

A

S

L

O

U R

I

C

K

Ý

E

P

A

T

E

R

I

E

V

O

L

T

M

E

T

V

O

L

T

N

A

P

Ě

T

E

O

S

T

A

T

O

H

M

M

I

L

I

R

N

I

Text v úkolu č. 3 V r. 1857 se lidé poprvé pokusili položit podmořský telegrafní kabel z Evropy do Ameriky. Bylo k tomu třeba 4500 kilometrů kabelu. Mnozí lidé tak riskantní a drahý podnik pokládali za bláznovství a vyhozené peníze. Kabel se mnohokrát přetrhl, stovky kilometrů se ztratily na mořském dně a miliony dolarů byly ztraceny. Zdálo se, že jde opravdu o bláznivý nápad, ale spojení mezi Evropou a Amerikou bylo opravdu potřeba. Začínalo se znovu a znovu. Lidé se naučili klást správně podmořské kabely a vyrábět ty správné. A roku 1865 byly oba kontinenty spojeny telegrafem. Zdroje: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/99/Volta_A.jpg/640px-Volta_A.jpg http://www.iesfranciscoasorey.com/inventos/Imagenes/S.XIX/ohm.jpg

95


F 8/08

Zdroje elektrického napětí



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:


Cílová skupina:

8. ročník

Klíčová slova:

zdroje elektrického napětí, druhy elektrického napětí


Popíše jednotlivé zdroje napětí, uvede jejich princip činnosti

a seznámí se s jednoduchými příklady z praxe.

Sestaví jednoduchý zdroj elektrického napětí a změří jeho velikost. Pokusí se na základě svých znalostí odhalit princip činnosti jednoduché učební pomůcky.

Zadání: Žáci se seznámí s jednotlivými druhy zdrojů elektrického napětí a popíší jeho fyzikální princip. Pokusí se vytvořit vlastní zdroj a změří u něj velikost elektrického napětí. Dostanou do ruky jednoduchou hračku v podobě vrtulníku a pokusí se sami na základě textu v pracovním listě pochopit princip vzniku elektrického napětí.

96


Druhy zdrojů elektrického napětí Chemické zdroje Galvanický článek, alkalický článek – po spotřebování elektrické energie se nedá znovu nabít. Např. monočlánek 1,5 V plochá baterie 4,5 V, baterie 9 V Akumulátory – dají se po spotřebování energie znovu nabít. Např. baterie v automobilu, dobíjecí baterie, olověný akumulátor, alkalický akumulátor Mechanické zdroje Dynamo – zdroj stejnosměrného proudu Generátor Alternátor – zdroj střídavého proudu Tepelné zdroje Termočlánek je zdroj elektrického proudu, používaný především jako čidlo teploty. Využívá principu termoelektrického jevu. Může být případně používán také jako spolehlivý zdroj elektrického proudu, ale jeho energetická účinnost a výkon jsou malé. Skládá se ze dvou kovů zapojených do série. Fotoelektrické zdroje Fotovoltaický článek je velkoplošná polovodičová součástka schopná přeměňovat světlo na elektrickou energii. Využívá při tom fotoelektrický jev. Význam fotovoltaiky se projevil zvláště v kosmonautice, kde fotovoltaika tvoří prakticky jediný zdroj elektrické energie pro umělé družice Země. Fyziologické zdroje Například rejnok elektrický nebo paúhoř jsou schopny vydávat silné elektrické výboje - jejich elektroplaxy fungují jako fyziologický elektrický zdroj.

97


Úkol č. 1:

Sestavte galvanický článek

Pomůcky:

dvě mince z různých kovů( nejlépe zinek a měď), savý papír (piják), slaná voda

Postup:

Skládejte na sebe postupně zinek, papír, měď atd. Savý papír namočte do slané vody. Připojte oba póly k voltmetru a změřte napětí.

Dva kovy …………….elektrody Slaná voda …………..elektrolyt

Vyrobili jste nejjednodušší zdroj elektrického napětí. Úkol č. 2:

Popište zdroj napětí

Prohlédněte si tento zdroj elektrického napětí. Do které skupiny zdroj napětí patří? Co roztočilo vrtuli? Nakreslete obrázek a vysvětlete fyzikální jev.

Vysvětlení:

98


F 8/09

Peltierův článek



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:


Cílová skupina:

8. ročník

Klíčová slova:

elektrický obvod, elektrický proud, Peltierův článek, fyzikální pojmy, elektrické napětí


Opakování nových fyzikálních pojmů, provádění pokusu a následné pochopení fyzikálních jevů

Zadání: Žáci si zopakují pomocí osmisměrky nové pojmy, vyberou si 5 pojmů a ty se pokusí vysvětlit. Rychlejší žáci se snaží zbývající volná okénka zaplnit dalšími pojmy i z jiné oblasti fyziky. Pojmy musí opět vysvětlit. Žáci se dále seznámí s Peltierovým článkem a vyhledají na internetu potřebné informace. Na základě instrukcí tento článek vyzkouší v praxi.

99


Úkol č. 1:

Vyhledejte v osmisměrce 24 fyzikálních pojmů, se kterými jste se setkali v hodinách fyziky.

Vyberte si 5 pojmů a vysvětlete. Pokuste se volná okénka zaplnit dalšími fyzikálními pojmy i s jiných oblastí fyziky. Y

K

I

A

T

L

O

V

O

T

O

L

D

R

U

Ž

I

C

E T

Ř

E

O

P

H

Y

B

E

Ú

X

N

A

L

A

LA

I

O

T

N

P

Ý

P

L

CH

Č

E

É

K

T

O

Á

U

K

L

R

C

O

E

R

N

M

É

Á

I

Č

N

P

T

E

U

N

E

I

J

L

K

K

K

E

Á

D

E

O

E

L

R

T

L

O

Č

A

E

T

T

Č

E

E

I

G

A

I

R

R

R

CH

M

K

D

M

O

E

O

I

O

Á

O

T

M

T

V

T

Č

Á

U

O

O

L

A

L

R

N

O

O

P

Y

J

M

A

V O

S O

N

L

R

T

A

R

E A

V

E

N

K

D

K

A G

F

Z

E

M

Ě

D

U

O

R

P

T

S

O

N

N

I

Č

Ú

Úkol č. 2: Vyhledejte na internetu odpovědi na následující otázky. a) Kdo objevil Peltierův jev a kdy to bylo? b) Na jakém principu funguje Peltierův článek? c) Které kovy se v článku používají? d) Kde se článek používá nejčastěji? e) Lze tento jev použít na výrobu elektrické energie? Pokud ano, vysvětlete proč. f) Vyjmenujte alespoň 3 výhody Peltierova článku g) Vyjmenujte alespoň 2 nevýhody Peltierova článku.

100


Úkol č. 3: Pomůcky: Postup:

Ověřte své poznatky při použití Peltierova článku. Peltierův článek, vrtulka, misky, led, horká voda Sestavte Peltierův zdroj podle instrukcí. Do jedné misky nalijte horkou vodu a do druhé dejte studenou vodu s kostkami ledu. Za chvíli se vrtulka roztočí.

Nákres:

Odpovězte na otázky: a) Proč se vrtulka roztočila? b) Jak dlouho se vrtulka točila? c) Jak byste vrtulku urychlili? Na čem závisí rychlost otáčení?

101


F 8/10

Pohybová a polohová energie



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:

Energie

Cílová skupina:

8. ročník

Klíčová slova:

Polohová a pohybová energie, jednotka energie, hmotnost, rychlost, výška


Vyslovení závěrů o závislosti pohybové a polohové energie

na

jiných

veličinách,

vysvětlení

daných

fyzikálních jevů

Zadání: Žáci si zopakují své znalosti o polohové a pohybové energii na konkrétních příkladech. Pokusí se o vysvětlení všech uvedených jevů. Pracují s textem a snaží se o čtení s porozuměním. V další části pracovního listu posoudí správnost tvrzení a zopakují si veličiny a jejich jednotky.

102


1. Pročtěte si následující text a odpovězte na otázky za textem. Každé těleso, které je v nějaké výšce nad povrchem Země má nějakou polohovou energii. Při pohybu směrem dolů může konat práci. Uveďme pár příkladů: padající kroupy udělají důlky do střech automobilů. roupy jsou malé kuličky nebo nepravidelné kousky ledu o průměru většinou 5 až 50 mm. Kroupy se u nás vyskytují jen v teplé polovině roku. Kroupa má ve svém středu jádro, které je pokryto vrstvičkami matného a lesklého ledu. Nabaluje se při pohybu směrem nahoru do mraků. Když vystoupá nahoru, nabaluje se krystalky ledu a pak padá dolů. Tento proces stoupání a klesání se několikrát opakuje a tím na kroupě vznikají vrstvy. Tak se kroupa zvětšuje a zvětšuje se i její hmotnost. Když natahujeme kukačkové hodiny, zvedáme závaží a tím zvětšujeme jeho polohovou energii. Když pak závaží klesá, pohání přitom hodinový stroj a tím nám zase energii vrací. Když cvičíte s činkami, při jejich zvedání konáte práci a překonáváte gravitační sílu. Zvětšujete tím polohovou energii činky. I natažená gumička může konat práci. Když ji natáhnete, zvětšíte tím její polohovou energii. Pak ji zkuste pustit!

103


Úkoly: Na jaké fyzikální veličině je polohová energie zřejmě závislá? Uveďte dva příklady, kdy těleso s velkou polohovou energií koná práci. Popište vliv polohové energie a vykonané práce v těchto příkladech : ➢ ➢ ➢ ➢ ➢

klika u dveří luk a šíp pastička na myši kladivo a hřebík budík

Každé těleso, které se pohybuje, má nějakou pohybovou energii. Když do něčeho narazí, může konat práci. Uveďme si pár příkladů: míč vykopnutý fotbalistou letí velkou rychlostí a narazí do sítě brány, která se prohne. Vysvětlete tyto jevy. ➢ Kladivo dopadající na hlavičku hřebíku velkou rychlostí. ➢ Nákladní automobil brzdící na červenou s plným nákladem o velké hmotnosti. ➢ Osobní automobil předjíždějící autobus na dálnici. ➢ Tatínek jedoucí na kole s kopce předjíždí svého syna ani ž by šlápnul do pedálů.

2. Označte křížkem, zda je tvrzení správné nebo ne.

PRAVDA x LEŽ ANO Polohová energie závisí na hmotnosti tělesa. Pohybová energie nezávisí na rychlosti tělesa. Čím je těleso výš nad povrchem Země, tím má menší polohovou energii. Pohybovou energii zvětším tak, že zvýším rychlost tělesa. Když těleso pustím z výšky na podložku, vykoná práci. Těleso, které je v klidu, má nulovou pohybovou energii.

NE

104


3. Doplňte do tabulky značky a jednotky fyzikálních veličin. Fyzikální veličina hmotnost rychlost výška polohová energie pohybová energie síla

Značka

Základní jednotka

105


F 9/01

Mechanické kmitání



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:

Zvukové jevy

Cílová skupina:

9. ročník

Klíčová slova:

mechanické vlnění, kmitání, perioda, frekvence, Hz


Vlastní výzkum, určení frekvence a doby kmitu, ověření závislosti doby kmitu na délce závěsu.

Zadání: Žáci se seznámí teoreticky s pojmy mechanické kmitání, periodické děje, doba kmitu, frekvence a jednotka Hz. Své poznatky si ověří jednoduchými pokusy a rozšíří si znalosti při práci s kyvadlem. Vysloví souvislost mezi dobou 1 kmitu a délkou závěsu a posoudí, zda platí stejná závislost i s hmotností kyvadla. Pro tyto účely je třeba poskytnout žákům takové podmínky, aby si mohli vyrobit co nejdelší závěs a pokus provést několikrát pro přesnější výsledek. Dále se seznámí s tepovou frekvencí a sami si změří klidovou tepovou frekvenci a tepovou frekvenci po zátěži. Sestrojí jednoduchý graf. Určí svou dechovou frekvenci taktéž v klidu a po zátěži. Spojí své znalosti se znalostmi z oblasti přírodopisu – oběhová soustava. Vhodná je práce ve skupinách.

106


Mechanické vlnění Mechanické vlnění je děj, při němž se kmitání šíří látkovým prostředím. Mechanické vlnění se šíří látkami všech skupenství pomocí vazebných sil působících mezi částicemi, mezi atomy a molekulami. Kmitání je periodický děj (pravidelně se opakující v čase). Příkladem kmitavého pohybu je pohyb kyvadla. Frekvence Frekvence (dříve kmitočet) je fyzikální veličina, která udává počet opakování periodického děje za daný časový úsek. Například v obvodu střídavého proudu takto označujeme počet kmitů napětí či proudu za jednotku času. f = 1/T f…………… frekvence T……………doba 1 kmitu kyvadla (perioda) 1 Hz…………..základní jednotka frekvence (čteme Hertz) 1 s ……………základní jednotka doby 1 kmitu Doba kmitu kyvadla Doba, která je nezbytná k vykonání jednoho kmitu se nazývá perioda kmitu. Co je jeden kmit? Těleso vykoná jeden kmit, pokud projde celou dráhu a vrátí se do své původní polohy. T = 1/f Největší velikost okamžité výchylky se nazývá amplituda (výkmit, rozkmit).

107


Úkol č. 1: Sestavte kyvadlo a určete frekvenci a dobu kmitu (periodu). Měření proveďte 3krát pro menší chybu měření!! a)Ověřte, zda závisí doba kmitu na hmotnosti závaží. b) Ověřte, zda závisí doba kmitu na délce závěsu. Pomůcky: Provázek, laboratorní stojan, 2 závaží, stopky Postup: Nákres: Výpočet: Načrtněte graf: Závěr: Úkol č. 2: Změřte svou klidovou tepovou frekvenci a frekvenci po zátěži/za 1 minutu (20 dřepů s frekvencí 1 dřep za sekundu) Pomůcky: Stopky Postup: Puls (tep) je tlaková vlna, která je vyvolaná vypuzením krve z levé srdeční komory do srdečnice (aorty), odkud se šíří dalšími tepnami do celého těla. V lékařství série těchto vln odpovídá srdečnímu rytmu a frekvenci. Puls lze nahmatat na větších tepnách blízkých povrchu těla, nejčastější tepnou pro měření pulsu je krkavice, vřetenní tepna, zápěstní tepna, při nedostatečném dokrvovaní horních končetin se používá pažní tepna a na dolních končetinách stehenní tepna. Měření: Závěr:

Úkol č. 3: Změřte svou dechovou frekvenci klidovou a po zátěži. Postupujte obdobně jako v úkolu č. 2. Pomůcky: Stopky Postup: Měření: Závěr:

108


F 9/02

Optika



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:


Cílová skupina:

9. ročník

Klíčová slova:

Lidské oko, zobrazování spojkou, slepá skvrna, funkce lidského oka, akomodace čočky


Vlastní výzkum, pochopení fyzikálního principu uvedených jevů v praxi, aplikace poznatků, vlastní pozorování

Jak funguje lidské oko? Zadání: Žáci si připomenou z hodin Přírodopisu stavbu lidského oka a seznámí se s fyzikální podstatou. Vyhledávají potřebné informace na internetu a aplikují je při řešení zadaných úkolů. Po seznámení s učivem o spojkách a rozptylkách se pokusí vysvětlit, jak funguje spojka v lidském oku, a jaký obraz se vytváří na sítnici oka. Dále pojmenuje schopnost akomodace a aplikuje poznatky o obrazu vytvořeném spojnou čočkou. Žáci si vyrobí pomůcku na vysvětlení a vyhledání slepé skvrny ve svém a pokusí se o vysvětlení, proč pomůcka takto funguje. Práce je rozdělena na teoretickou a praktickou část, kdy si žáci ověří své předpoklady a poznatky.

109


Pracovní list – Optika 1. Popiš lidské oko. Vybírej z těchto pojmů: žlutá skvrna, bělima, sklivec, slepá skvrna, rohovka, řasnaté těleso, čočka, sítnice, zrakový nerv, přední komora, zadní komora, duhovka, sítnice.

http://www.gymhol.cz/projekt/fyzika/07_soustavy/07_soustavy_soubory/image002.jpg 2. Vysvětli, co je žlutá skvrna. 3. Vysvětli, jak pracuje oční čočka a co je akomodace čočky? 4. Načrtni oko a popiš, kde a jak vzniká obraz pozorovaného předmětu a jaké má vlastnosti.

5. Vysvětli, co je slepá skvrna.

110


Proveď pokus: Vyhledej ve svém oku slepou skvrnu. Pomůcky:

bílá čtvrtka, černý fix

Postup:

Na pruh bílé čtvrtky nakresli puntíky o průměru 1 cm a ve vzdálenosti 10 cm. Pozoruj je na vzdálenost natažené ruky. Zakryj si levé oko a pozoruj pravým okem levý puntík. Pomalu přibližuj papír k oku. V určité vzdálenosti zmizí pravý puntík.

Odpověz na otázky. ➢

Kde se ti vytvořil obraz?

➢

Proč puntík zmizel?

Sem nalep svou pomůcku.

111


F 9/03

Světelné jevy



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:


Cílová skupina:

9. ročník

Klíčová slova:

chromatografie, rozklad barev, totální neboli úplný odraz světla, thaumatrop


Vlastní výzkum, pochopení fyzikálního principu uvedených jevů v praxi, aplikace na další jevy.

Zadání: Žák vyhledává potřebné informace na internetu a na jejich základě provede a vysvětlí pokus. Snaží se pracovat samostatně na zadané téma a vyrábí si vlastní pomůcky na předvedení pokusu. Žák pracuje s otevřeným ohněm a používané pomůcky (hliníková lžíce) se při přípravě pomůcky zahřívá. Proto je potřeba upozornit a žáky o možných rizicích, která mohou nastat. U posledního úkolu je třeba zdůraznit, že obrázky je nutné nakreslit v jednoduché podobě a černým fixem, aby pozorovaný optický jev byl co nejvýraznější. Je nutné, aby se vzájemně překrývaly.

112


Chromatografie 1. Vyhledejte na internetu, čím se zabývá věda chromatografie. 2. Ve kterých dalších vědních oborech se chromatografie využívá? Proveďte pokus: Objevte barvy, které se skrývají ve vašich fixech. Pomůcky: fixy různých barev, sklenice s vodou, savý papír, špejle Postup:

Na proužky savého papíru nakreslete puntíky fixy. Zavěste je pomocí špejle nad hladinu vody tak, aby se konec savého papíru dotýkal hladiny vody, ale přitom puntík nebyl pod vodou. Pozorujte daný jev.

Nalepte na svůj protokol proužky papíru a popište, co pozorujete.


Totální odraz na lžíci 1. 2.

Vyhledejte na internetu, co je totální odraz světla. Uveďte příklady, kde se s tímto jevem setkáváte v praxi.

Proveďte pokus: Pozorujte totální odraz na začouzené lžíci. Pomůcky: svíčka, hliníková lžíce, sirky, nádoba s vodou Postup:

Pomocí plamene svíčky začerněte vypuklou stranu lžíce. Ponořte ji do vody tak, aby byla pod hladinou jen polovina lžíce. Pozorujte, co se zobrazí pod hladinou vody.

Nákres:


113


Pohybující se obrázky 1. 2. 3.

Vyhledejte na internetu informace o anglickém fyzikovi jménem John Ayrton Paris. Vymyslel přístroj, který se nazývá THAUMATROP. Vyhledej, k jakým účelům se používal a kdy přibližně ho vyrobil. Vyrob si vlastní thaumatrop

Pomůcky: špejle, dva papírové čtverce o straně 5 cm, černý fix Postup:

Na jeden papírový čtvereček nakresli malého ptáčka a na druhý čtvereček klec tak, aby byl ptáček v zákrytu s klecí. Oba obrázky slep k sobě a mezi ně vlož špejli. Otáčej obrázky pomocí špejle mezi prsty a pozoruj jev. Popiš, co pozoruješ. Vysvětli.

Nalep do svého protokolu vyrobený thaumatrop.


114


F9/04

Radioaktivita a poločas rozpadu



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:

Energie

Cílová skupina:

9. ročník

Klíčová slova:

radioaktivita,

poločas

přeměny,

nestabilní

atom,

radioaktivita Očekávaný výstup:

Vlastní výzkum, pochopení fyzikálního principu uvedených jevů v praxi, tvorba grafů.

Zadání: Žáci se seznámí se základními pojmy, sami je vyhledají a použijí v další práci. Na základě svých znalostí provedou pokus, kde si vyzkouší princip poločasu přeměny radioaktivních látek. Tato metoda práce je velmi názorná a žáky přiměje k přemýšlení nad daným fyzikálním problémem. Seznámí se s pojmem pravděpodobnosti a s pojmem stabilní a nestabilní prvek. Dále se seznámí s vědci, kteří stáli u objevu radioaktivity.

115


Radioaktivita a poločas rozpadu Většina látek a tedy i atomů jsou poměrně stálá a mění se jen v delším čase. Tyto změny jsou však většinou chemické podstaty. Samotné atomy jsou stabilní. Na přelomu 19. a 20. století byly však objeveny jevy, při kterých některé látky vysílaly zvláštní pronikavé záření. Již v r. 1896 při pokusech s luminiscencí minerálů a krystalů zpozoroval H. Becquerel, že i bez ozáření vnějším světlem některé minerály vysílají zvláštní neviditelné záření, které proniká i obalem fotografických desek a způsobuje jejich zčernání. Po dalších pokusech usoudil, že přímo z nitra některých minerálů vychází jakési neviditelné záření, které proniká krycím papírem a exponuje fotografické desky. Tímto jevem se pak zabývali M. Sklodowská-Curie, její manžel P. Curie a G. Bémont, kteří nalezli v uranové rudě i další "zářící" prvky, polonium a radium. Tento jev byl nazván radioaktivita. Vyhledej na internetu odpovědi na tyto otázky: 1. Co je radioaktivita neboli radioaktivní rozpad? 2. Co je ionizující záření? 3. Vysvětli, co je přirozená a umělá radioaktivita. 4. Co je poločas rozpadu? 5. Co je střední doby života? 6. Co je aktivita a jakou má jednotku?

Kdybychom pozorovali postupně několik nestabilních jader a čekali, za jak dlouho se rozpadnou, tak zjistíme, že to nejsme schopni předpovědět. Chování rozpadajících se jader je náhodné. Víme jen, že některá jádra se rozpadnou dříve a některá později. Ale kdy to přesně bude a která to přesně budou, to nejsme schopni určit. Pro každý typ nestabilního jádra můžeme najít dobu, za kterou se přemění právě polovina původních jader. Této době se říká poločas rozpadu (přeměny).

116


Poločas rozpadu čočky Proveďte pokus na základě instrukcí a nasimulujte poločas rozpadu nestabilních jader na zrníčkách čočky. Pomůcky: čočka (200 zrníček), kelímek, lihový fix Postup: Označte si zrníčka čočky vždy na jedné straně tečkou. Do kelímku vložte všech 200 zrníček čočky a řádně promíchejte. Vysypte čočku na stůl a odeberte ta zrníčka, která leží na stole tečkou nahoru. Spočítejte je a dejte je stranou. Po té vraťte zbylá zrníčka do kelímku a opět promíchejte. Vysypte na stůl a opět dejte na stranu ta zrníčka, která leží na stole tečkou nahoru. Spočítejte a zapište. Pokus opakujte tak dlouho, dokud se všechna zrníčka neotočí tečkou nahoru, čili nerozpadnou. Z naměřených údajů sestavte graf. Tabulka: Zbývá původních jader 1 200 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0

Právě se přeměnilo 0

Celkem se již přeměnilo 0

Graf:

117


Závěr: Pro skutečné nestabilní prvky mají poločasy přeměny velmi různé hodnoty. Některé prvky mají poločas přeměny řádově zlomky sekund a některé např. tisíce let. Radioaktivní prvky se rozpadají tak dlouho, dokud se nerozpadnou na stabilní prvek. http://www.radon-servis.cz/img/image001.gif

118


F 9/05

Optické zobrazování



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:


Cílová skupina:

9. ročník

Klíčová slova:

nekonečný odraz, zobrazování v koutě, předmět a jeho obraz v rovinném, vypuklém a dutém zrcadle



Zadání: Žáci se seznámí teoreticky s pomůckami, které budou během vyučovací hodiny používat, např. rovinné, duté a vypuklé zrcadlo, optické zobrazování či pojem nekonečný odraz. Je velmi žádoucí, aby si žáci vyzkoušeli sami, jak zobrazuje rovinné zrcadlo, kde vzniká obraz a proč říkáme, že je obraz zdánlivý a kdy vytvoříme obraz skutečný. Je důležité, aby dokázali pochopit rozdíl a vysvětlit na příkladech z praxe např. zpětné zrcátko u automobilu, zubařské zrcátko, zrcadlo v silniční dopravě apod. Žáci budou pracovat s křehkými pomůckami, proto je potřeba připomenout zásady bezpečnosti. Přestože se některé pokusy mohou zdát jednoduché, žáci mají problém s popsáním jednotlivých fyzikálních jevů. Proto je třeba dbát na přesné vyjadřování a co nejpřesnější nákresy.

119


Rovinné zrcadlo a) Popiš, jaký obraz vzniká v rovinném zrcadle. Postav před rovinné zrcadlo figurku a sleduj obraz, který vzniká v zrcadle. ➢ Jak velký je předmět a jeho obraz v zrcadle? ➢ Jaký obraz vzniká? Je skutečný nebo zdánlivý. Vysvětli. ➢ Porovnej velikost předmětu a obrazu v zrcadle. ➢ Jaká je vzdálenost předmětu a obrazu od roviny zrcadla. ➢ Je obraz stranově a výškově převrácený. Vysvětli na následujícím pokusu: Postav si kolmo na papír zrcátko a zkus se podepsat tak, že se při psaní díváš do zrcadla a ne přímo na svou ruku. Jak to jde? b) Vezmi si dvě malá zrcátka a vytvoř kout. Do kouta postav figurku. ➢ Kolik obrazů vzniká, pokud úhel, který spolu svírají zrcátka, je 45 o? ➢ Kolik obrazů vzniká, pokud je úhel 90o? ➢ Kolik obrazů vzniká, pokud je úhel 120o? Nakresli předmět a jeho obraz v rovinném zrcadle. c) Vytvoř pomocí dvou zrcadel nekonečný obraz. Popiš postup.

Vypuklé zrcadlo Vezmi si nerezovou lžíci (vypuklé zrcadlo) a podívej se na svůj obraz ve vypuklé části. Natáhni ruku před sebe a pomalu přibližuj ruku se lžící ke svému oku. ➢ Popiš obraz, který vidíš. ➢ Porovnej velikost předmětu a jeho obrazu v zrcadle. ➢ Jaký obraz vzniká ve vypuklém zrcadle? Porovnej své pozorování se skutečností v zrcadle na křižovatce.

Popiš předmět a jeho obraz ve vypuklém zrcadle.

120


F…………..ohnisko S…………..střed křivosti zrcadla y………….předmět y´…………obraz

http://www.gymhol.cz/projekt/fyzika/04_zrcadla/04_zrcadla_soubory/image047.jpg

Duté zrcadlo Vezmi si nerezovou lžíci/duté zrcadlo natáhni ruku před sebe a pomalu ji přibližuj ke svému oku. a) Popiš, jaký obraz vzniká v jednotlivých vzdálenostech od oka. b) Dej ruku právě tak daleko, aby v zrcadle vznikla jen rozmazaná skvrna. V jakém význačném bodě se nachází zrcadlo? c) Porovnej velikost předmětu a jeho obrazu, pokud máš zrcadlo hodně blízko u svého oka. Tento jev se používá např. u zubařského zrcátka. Vysvětli proč. Prohlédni si obrázek a popiš, jaký obraz vzniká u dutého zrcadla. Je obraz skutečný nebo zdánlivý? F…………..ohnisko S…………..střed křivosti zrcadla y………….předmět y´…………obraz

http://www.gymhol.cz/projekt/fyzika/04_zrcadla/04_zrcadla_soubory/image045.jpg

121


Jako zrcadlo může sloužit rovné rozhraní materiálů s různým indexem lomu. První zrcadla, vyráběná člověkem, tvořila obvykle deska z leštěného kovu, často ze stříbra. Současná zrcadla jsou tvořena často tenkou vrstvou hliníku nanesenou na zadní stranu skleněné tabule. Protože vrstva je nanesena zezadu, je zrcadlo trvanlivější, za cenu o málo nižší kvality obrazu. Tento typ zrcadla odráží asi 95% dopadajícího světla. Zadní strana je často natřena ochrannou vrstvou proti korozi a poškození kovu. Kde se používají zrcadla zjistíš, když oddělíš jednotlivá slova od sebe . REFLEKTORYAUTOMOBILŮKAMEROVÉBEZPEČNOSTNÍSYSTÉMYHVĚZDÁŘSK ÉDALEKOHLEDYREFLEKTORYFOTOAPARÁTYZRCADLOVKYDĚLOSTŘELECKÉ DALEKOHLEDYPONORKOVÉPERISKOPYZRCADLOVÁBLUDIŠTĚ

122


F 9/06

Hmotnost atomu



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:

Energie

Cílová skupina:

9. ročník

Klíčová slova:

model atomu, hmotnost atomu, relativní hmotnost tomu, izotopy



Zadání: Žáci si na praktickém příkladu vyzkouší vypočítat relativní hmotnost atomu. Na základě vlastního měření se seznámí s tímto pojmem. Na jednoduchém pokusu si přiblíží oblast mikrosvěta. Na internetu vyhledávají informace o dané problematice, vyhledávají fyzikální pojmy a souvislosti.

123


Teoretická část http://en.wikipedia.org/wiki/Atomic_mass Přejdi na tuto webovou stránku a odpověz na otázky na základě tohoto textu. 1. Co je atomová hmotnost? 2. Jak je definována hmotnostní jednotka? 3. Co je relativní atomová hmotnost? http://cs.wikipedia.org/wiki/Relativn%C3%AD_atomov%C3%A1_hmotnost Dále přejdi na tuto stránku a odpověz na následující otázky: 1. Jakým přístrojem se měří relativní hmotnost atomu? 2. Vypiš, jaká je relativní hmotnost atomu – vodíku hliníku zlata 3. Co je izotop?

124


Praktická část Úkol:

Určení relativní hmotnosti fazole

Pomůcky: 3 druhy fazolí, laboratorní váha Postup:

1. Určete průměrnou hmotnost jedné fazole

Celková hmotnost

Počet fazolí

Průměrná hmotnost

2. Určete procentuální zastoupení 3 druhů fazolí v dané směsi. Druh

Počet kusů

Zastoupení v %

Hmotnost 1 ks

počet kusů daného druhu Použij vzorec: zastoupení v procentech=____________ x 100% celkový počet fazolí

Porovnej průměrnou hmotnost jedné fazole a hmotnosti fazolí jednotlivých typů. Je velmi nepravděpodobné, že by se průměrná hmotnost rovnala hmotnosti jedné fazole některého druhu. Tak je to i s opravdovými atomy. Skoro každý prvek má atomy několika různých druhů tedy izotopů, které se liší počtem neutronů v jádře. Průměrnou hmotnost spočítej podle tohoto vzorce: = (hmotnost 1. typu).procentuelní zastoupení 1.typu/100 + + (hmotnost 2. typu). procentuální zastoupení 2. typu/100+ + (hmotnost 3. typu). procentuální zastoupení 3. typu/100+…

125


F 9/07

Jaderná elektrárna



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:

Energie

Cílová skupina:

9. ročník

Klíčová slova:

Jaderná elektrárna, jaderný reaktor, štěpná reakce, jaderné palivo, havárie, nukleon


Orientace v textu, práce s grafy, hledání a pochopení souvislostí, vyslovení vlastního názoru

jaderné

elektrárně, bezpečnost

Zadání: Žáci pracují s textem a na základě jeho prostudování odpovídají na připravené otázky. Učí se orientovat a vyhledávat stručné a jednoznačné odpovědi. Pokusí se o ucelený laický názor o jaderných elektrárnách a jaderné energetice vůbec. Seznámí se s možnostmi jejího využití v budoucnosti a nahlédnou do činnosti jaderné elektrárny. Sami popíší její princip a vliv na životní prostředí. Využívají oficiálního textu a seznámí se i s internetovými stránkami, které se zabývají tímto stále diskutovaným problémem.

126


Práce s textem Pročti si pozorně časopis NUKLEON a odpověz na následující otázky. 1.

Co patří mezi obnovitelné zdroje?

2.

Jakým procentem se podílejí jaderné elektrárny v ČR na výrobě elektrické energie?

3.

Kolik tun fosilního paliva se denně spálí v tepelných elektrárnách?

4.

Jak dochází k štěpné reakci?

5.

Co je to smolinec?

6.

Kdo sestavil první jaderný reaktor? Kde a kdy to bylo?

7.

Vyjmenuj tři druhy záření a popiš, o jaký proud částic jde a čím je můžeme odstínit. Vyjmenuj zdroje radiace, se kterými se běžně setkáváš v životě. Který zdroj se podílí největší částí? Co je kontejnment?

8. 9.

10. Kolik palivových tyčí je v jaderné elektrárně Temelín? 11. Co se děje v jaderné elektrárně v sekundárním okruhu? 12. Co je velín? 13. Jak se uskladňuje vyhořelé palivo z jaderných elektráren? 14. Jak se reguluje činnost reaktoru? Jaké jsou ochranné postupy při mimořádné události v reaktoru? 15. Prohlédni si Mezinárodní stupnici jaderných událostí a vyhledej, jakým číslem je označena vážná nehoda a velmi těžká havárie. 16. Vyjmenuj 3 velmi těžké havárie. Vypiš, kdy se staly a čím byly způsobeny? 17. Co obsahuje vyhořelé palivo z jaderných elektráren? 18. Popiš, jak se nakládá s vyhořelým palivem.

127


19. Jaký izotop uranu je štěpitelný a tedy vhodný jako palivo do jaderné elektrárny? 20. Který další radioaktivní prvek se používá jako palivo? Napiš jeho izotop. 21. Co je THORIUM a k čemu by se dalo v budoucnosti použít? 22. Jak je elektrárna chráněna proti leteckému útoku? 23. Jaké studijní obory se uplatní v energetice? Vypiš alespoň 5. 24. Jaká je životnost jaderné elektrárny a co se s děje po ukončení provozu? 25. Co jsou JADERNÉ FONDY? 26. Co je BLACK-OUT? Zdroje: Nukleon, Busines Media CZ s.r.o., 2013 www.nukleonstory.cz

128


F 9/08

Větrná energie



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:

Energie

Cílová skupina:

9. ročník

Klíčová slova:

Větrná energie, větrná elektrárna, anemometr, rychlost větru, předpověď počasí


žáci popíší činnost větrné elektrárny, prakticky si ověří funkci anemometru

Zadání: Žáci se seznámí s využitím větru jako obnovitelného zdroje energie k výrobě elektrické energie, s větrnou elektrárnou a dalším využitím energie větru. Sestaví anemometr a pokusí se pomocí něho určit přibližně rychlost větru. Používají jednoduché pomůcky pod dozorem vyučujícího.

129


Větrná energie Člověk už od pradávna využívá sílu větru. Vítr totiž patří mezi obnovitelné zdroje energie. Větrný mlýn je poháněn větrem, který se opírá do lopatek větrného mlýna. Typickým krajem větrných mlýnů je Nizozemsko. Mlýn je budova, sloužící k mletí obilí na mouku a ostatní produkty nebo k mletí rudy (kulový mlýn), popřípadě jiných potravinářských či průmyslových surovin. Uvnitř této budovy je umístěn mlecí stroj, zpravidla válcové stolice nebo mlýnské kameny, používané v minulosti. Větrná elektrárna - využitím větru jako zdroje energie. Nejobvyklejším využitím jsou dnes větrné elektrárny, které využívají síly větru k roztočení vrtule (větrná turbína). K ní je pak připojen elektrický generátor, který převádí pohybovou energii na elektrickou. Úkol č. 1 ● Přejděte na tuto internetovou stránku a zaneste do mapy počty větrných elektráren na území naší republiky. http://cs.wikipedia.org/wiki/V%C4%9Btrn%C3%A1_energie#V.C4.9Btrn.C3.A9_elektr .C3.A1rny_v_.C4.8Cesku ● Vyhledejte informace o výhodách a nevýhodách větrných elektráren.

http://www.dekra-automobil.cz/pics/cr_kraje.gif

130


● Vyhledejte na této stránce informace o největší větrné elektrárně na světě. ● Zjistěte, kdy byla uvedena do provozu, kolik má turbín a jaký je její výkon. Vítr Vítr je horizontální proudění vzduchu v atmosféře. Je vyvolaný rozdílem v tlaku vzduchu a rotací Země. Určujeme jeho směr, rychlost a ochlazovací účinek. Rychlost a směr větru se měří pomocí anemometru. Směr větru se uvádí podle směru, odkud vítr vane nebo v meteorologii pomocí světových stran.

Úkol č. 2 Vyrobte anemometr Pomůcky:

lišty o průřezu asi 20 x 5 mm, 4 plastové kelímky, hřebík, 2 korálky, podložka, dřevěná tyčka délky cca 20 cm, samolepící páska, modelína

Postup:

Základem je kříž vyrobený ze dvou lišt, který nasadíme na tyčku tak, aby se mohl volně otáčet. Kelímky připevníme na kraje kříže, všechny ve stejném směru.

Nákres a závěr:

131


F 9/09

Elektřina a magnetismus



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:


Cílová skupina:

9. ročník

Klíčová slova:

Elektrický proud, magnetické pole, vodič, M.Faraday, elektromagnetismus


Mapování magnetického pole v okolí vodiče s elektrickým proudem

132


Elektřina a magnetismus Až do 19. století považovali lidé elektřinu a magnetismus za dvě nesouvisející oblasti fyziky. Teprve H. CH. Oersted a M Faraday dokázali, že elektřina a magnetismus spolu úzce souvisí.

Teoretická část Vyřešte tajenku křížovky. Čerpejte na níže uvedené internetové stránce. Všechny výrazy v křížovce jsou v 1. pádu. http://cs.wikipedia.org/wiki/Michael_Faraday

133


1. Byl významný fyzik a ……………… 2. L 3. Narodil se ve městě ……………………… 4. Kladná elektroda 5. Byl……………….ze čtyř dětí 6. Dal základ pro …………………… a …………………6 7. Dostal se do učení jako …………………….. 8. C 9. Objevil ……………………….plynů. 10. É 11. S 12. V r. 1815 byl asistentem v Královském…………………… 13. Objevil nové chemické …………………. 14. Záporná elektroda 15. Byl zvolen………….britské Akademie věd/r. 1824 16. Jeho otec byl………………… 17. Ve svých přednáškách nepoužil jediný………………… 18. Viz 6.

134


Praktická část Magnetické pole v okolí vodiče s proudem Pomůcky:

plochá baterie, žárovička 3,5 V/0,2 A, vodiče, magnetky, tvrdý papír, železné piliny

Úkol č. 1 Postup:

Zapojte jednoduchý elektrický obvod se žárovičkou a plochou baterií. Magnetky přiložte nad vodič s proudem. Popište, co pozorujete.

Nákres:

Úkol č. 2 Postup:

Udělejte doprostřed tvrdého papíru dírku a provlékněte jí vodič. Posypte papír železnými pilinami a připojte vodič k baterii. Lehce můžete do papíru poklepat. Baterii připojte jen krátce. Popište, co pozorujete.

Nákres:

Závěr:

Zdroje: Svět energie, ČEZ, a.s.

135


F 9/10

Transformátor



Vzdělávací obor:

Fyzika

Tematický okruh:


Cílová skupina:

9. ročník

Klíčová slova:

transformátor, použití, princip činnosti


Orientuje se v principu činnosti transformátoru, vyrobí jednoduchý transformátor, vychází ze znalostí z předcházejících hodin

Zadání: Žáci se seznámí s principem činnosti transformátoru a pochopí fyzikální podstatu. Na základě známých vzorců vypočítají transformaci. Vyrobí jednoduchý transformátor a změří velikost napětí. Je důležité dětem zdůraznit, že nikdy nesmí cívku zapojit přímo do sítě 230 V. Vždy musí použít pouze bezpečné napětí.

136


1. Popiš schéma jednoduchého transformátoru a uveď co znamenají jednotlivé veličiny.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/7c/Transformer_principle.png/300pxTransformer_principle.png

2. Vysvětli princip elektromagnetické indukce.

3. Uveď, kde se používá transformátor a k čemu slouží. Máte ho doma?

4. Jaký proud musí procházet transformátorem, aby mohlo docházet k transformaci?

5. Co je transformační poměr?

6. Dokonči věty. Čerpej z následující nabídky slov: elektrickou, měnič, netočivý, střídavého, indukce, vinutí, magnetickou, indukuje Transformátor je elektrický …………………stroj, který umožňuje přenášet…………………….. energii z jednoho obvodu do jiného pomocí vzájemné elektromagnetické………………. . Používá se většinou pro přeměnu ……………………napětí (např. z nízkého napětí na vysoké). Transformátor je ………………….střídavého proudu. Skládá se ze tří hlavních částí:……………., magnetický obvod, izolační systém. Primární………………. slouží k převodu elektrické energie na……………………. V sekundární cívce se …………………(vzniká) elektrické napětí.

137


Vyrob si vlastní transformátor Pomůcky:

2 vyrobené cívky, vodiče, plochá baterie, miliampérmetr uprostřed, jádro

s ručičkou

Postup:

Připojíme jednu cívku k ploché baterii a druhou k miliampérmetru. Střídavé napětí nasimulujte tak, že budete co nejrychleji odpojovat a zase připojovat baterii. Pak navlečeme obě cívky na kovové jádro. Pak opět vypínáme a zapínáme proud a sledujeme pohyb ručičky na miliampérmetru. Napište, jak velké napětí jste naměřili na sekundární cívce.

Nákres a závěr:

138


Zdroje Str. 34 Silové pole Fotografie autor@Sabakova Str. 35 Atmosférický tlak http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQYew75swvQJw18IMdv0xXrGZgvi1sDttSh4jpGEWyP1ZEy9ln http://clanky.rvp.cz/wp-content/upload/obrazky/1925/full/12.gif?205802u str. 36 Vývěva Fotografie autor@Sabakova Str. 42,43 Meteorologie http://www.in-pocasi.cz/ str. 47 Barometr http://www.stream.cz/uservideo/472824-vyroba-barometru str. 58 Pascalův zákon http://www.fyzikalniulohy str. 62 Hydrostatický tlak Fotografie autor@Sabakova Str. 87,88 Elektrický proud v obvodu http://files.knihomilka.webnode.cz/200000043-564ff574ab/obvod.jpg str. 93 Elektrické napětí , foto A.Volta http://en.wikipedia.org/wiki/Alessandro_Volta str. 98 Zdroj napětí Fotografie autor@Sabakova Str. 110 Optika http://www.gymhol.cz/projekt/fyzika/07_soustavy/07_soustavy_soubory/image002.jpg str. 118 Schéma rozpadové radonové řady http://www.radon-servis.cz/img/image001.gif str. 121 Vypuklé zrcadlo, duté zrcadlo http://www.gymhol.cz/projekt/fyzika/04_zrcadla/04_zrcadla_soubory/image047.jpg

http://www.gymhol.cz/projekt/fyzika/04_zrcadla/04_zrcadla_soubory/image045.jpg str. 130 Větrná elektrárna – mapa http://www.dekra-automobil.cz/pics/cr_kraje.gif

139


str. 137 Transformátor http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/7c/Transformer_principle.png/300p x-Transformer_principle.png

140

Inovace výuky - Fyzika. Mgr. Simona Sabáková

Recommend Documents