Sila je sila – príklady

Př. 1: Vyber z následujících vět ty, které hovoří o fyzikální síle. Pokud ve větě nejde o fyzikální sílu, nahraď ji jiným slovem.

a) Demokratické politické síly se opět nedohodly na společném postupu. b) Kupujte nový ExtraBěl s dvojnásobnou prací silou. c) Vzdušné síly NATO opět zaútočily na vojenské cíle. d) Nemám silnější prkno než 3 cm. e) Motory rakety Saturn V působily během startu silou 32 MN. f) „To je síla“, zařval Petr a vrhl se na dort.

Př. 2: Lidé často soutěží v tom, kdo má větší sílu. Soutěže o největšího siláka jsou daleko populárnější než soutěže o největšího, nejmenšího nebo nejvlasatějšího člověka. Zkus najít důvody, proč je (byla) síla pro lidi tak důležitá.

Př. 3: Popiš síly, které působí v následujících situacích. a) Zvedáme tašku s učením. b) Mačkáme houbu na tabuli. c) Tlačíme stůl před sebou. d) Táhneme sáňky.

Př. 4: Vymysli další situace, kdy Ty působíš na něco silou (nebo něco působí silou na Tebe).

Př. 5: Jaká skutečnost nám komplikuje sledování sil?

Př. 6: Prohlédni si video se sestřihem fotbalových parádiček. Co všechno může síla, kterou působí hráč na míč s míčem udělat? Existují nějaké další účinky síly, které z videa nejsou zřejmé, ale určitě i tam k nim dochází? V jaké situaci by tyto účinky byly viditelnější?

Př. 7: Vezmi si do ruky sirku. Zkus ji ulomit pouze hlavičku. Jak na ni musíš působit? Co při tom cítíš? Působíš silou pouze ty nebo i něco jiného? Zkus sirku zlomit na dvě poloviny. Porovnej situaci s ulamováním hlavičky. Zapiš svá pozorování do sešitu. Př. 8: Stoupni si mimo lavici a vezmi do ruky svou školní tašku. Stůj s taškou v ruce normálně. Jaké síly při tom působí? Zvedni ruku tak, aby si je měl vodorovně.

Změnilo se něco? Jak je cítit síla, kterou taška působí na tvou ruku? Zvedni ruku s taškou nad hlavu, tak aby ruka byla kolmo. Jak působí síly v této poloze? Pokud je Tvá taška příliš těžká vyndej část věcí na lavici. Domácí bádání: Každá fyzikální síla musí splňovat tří podmínky (podobně například jako auto označujeme předmět, který má čtyři kola, motor, brzdy, …). Projdi všechny popisy sil v hodině a zkus tyto tři podmínky, které všechny síly splňují najít.

Žáci přinesou příště: dvě gumičky

Sila je sila

Pomôcky: zápalky (pre každého), huba na tabuľu, tenisák (posilňovacie loptička), balónik
Pr. 1: Vyber z nasledujúcich viet tie, ktoré hovoria o fyzikálne sile. Pokiaľ vo vete nejde o fyzikálne silu, nahraď ju iným slovom.
a) Demokratické politické sily sa opäť nedohodli na spoločnom postupe.
b) Kupujte nový ExtraBěl s dvojnásobnou prácou silou.
c) Vzdušné sily NATO opäť zaútočili na vojenské ciele.
d) Nemám silnejšie doska ako 3 cm.
e) Motory rakety Saturn V pôsobili počas štartu silou 32 MN.
f) „To je sila“, zareval Peter a vrhol sa na tortu.
a) Demokratické politické sily sa opäť nedohodli na spoločnom postupe. Nejde o fyzikálne silu. Demokratické politické strany sa opäť nedohodli na spoločnom postupu.
b) Kupujte nový ExtraBěl s dvojnásobnou prácou silou. Nejde o fyzikálne silu. Kupujte nový ExtraBěl s dvojnásobnou prácou schopnosťou.
c) Vzdušné sily NATO opäť zaútočili na vojenské ciele. Nejde o fyzikálne silu. Lietadlá NATO opäť zaútočila na vojenské ciele.
d) Nemám silnejšie doska ako 3 cm. Nejde o fyzikálne silu. nemám hrubšie doska ako 3 cm.
e) Motory rakety Saturn V pôsobili počas štartu silou 32 MN.
Ide o fyzikálne silu.
f) „To je sila“, zareval Peter a vrhol sa na tortu. Nejde o fyzikálne silu. „To je skvelý“, zareval Peter a vrhol sa na tortu.
Pr. 2: Ľudia často súťaží v tom, kto má väčšiu silu. Súťaže o najväčšieho siláka sú ďaleko populárnejší ako súťaže o najväčšieho, najmenšieho alebo nejvlasatějšího človeka.
Skús nájsť dôvody, prečo je (bola) sila pre ľudí tak dôležitá.
Sila je prostriedok nášho pôsobenia na okolitý svet. Kto má väčšiu silu, dokáže svet viac prispôsobiť svojim potrebám a je úspešnejšia (prácena poli, boj, stavby, …).

Pr. 3: Popíš sily, ktoré pôsobia v nasledujúcich situáciách.
a) Zdvíhame tašku s učením.
b) Stláčate špongiu na tabuli.
c) Tlačíme stôl pred sebou.
d) Tiahneme sánky.
a) Zdvíhame tašku s učením. Rukou pôsobíme na tašku silou smerom nahor (preto nepadá). Taška pôsobí na našu ruku smerom nadol (cítime to). Gravitačná sila pôsobí na našu tašku smerom nadol (gravitačná sila ťahá nadol všetky predmety i nás).
b) Stláčate špongiu na tabuli.
Rukou tlačíme na hubu (huba sa krčí).
Huba tlačí na naše ruky (cítime jej tlak).
c) Tlačíme stôl pred sebou.
Rukami tlačíme stôl dopredu (pohybuje sa). Stôl tlačí do našich rúk (cítime to). Podlaha brzdí stôl trecie silou (stôl sa pohybuje ťažko).
Stôl škriabe podlahu silou (sú vidieť šmuhy, tlačiť soľ ide sťažka).
Gravitačná sila Zeme nás aj stôl ťahá nadol (tak je to u všetkých predmetov na povrchu Zeme). Podlaha nás aj stôl tlačí nahor (aby sme sa neprepadli).
d) Tiahneme sánky. Ťaháme sánky silou dopredu (sánky idú).
Povraz sánok ťahá naše ruky dozadu (cítime to). Sneh pôsobí na sánky trecie silou (smerom dozadu, sánky sa tiahnu horšie). Sánky pôsobí na sneh trecie silou (sánky odchádzajú do snehu koľaje).
Gravitačná sila Zeme ťahá nás aj sánky dole (tak je to u všetkých predmetov na povrchu Zeme).
Pedagogická poznámka: U predchádzajúceho príkladu je treba dávať pozor na presnosť vyjadrovanie (aby bolo zrejmé, kto na koho a akým spôsobom pôsobia a hlavne z čoho tak môžeme usudzovať). Snažím sa tiež, aby si žiaci riešenie poriadne zapisovali, pretože ho budú potrebovať do ďalšej hodiny.
Pr. 4: Vymysli ďalšie situácie, kedy Ty pôsobíš na niečo silou (alebo niečo pôsobí silou na Teba).
Udriem rukou do stola: pôsobím silou na stôl (dôsledok rany), stôl pôsobí silou na mňa (cítim to).
Kopnutie do lopty: pôsobím na loptu silou (odletí preč), lopta pôsobí silou na mňa (silu cítim). Nesiem ťažký predmet: pôsobím na predmet silou nahor, predmet pôsobí na mňa (silu cítim).
Pr. 5: Aká skutočnosť nám komplikuje sledovanie síl?
Sila nie je priamo vidieť (ako napríklad rozmery predmetov) ⇒ musíme si ju zviditeľňovať tým, ako mení okolitý svet (účinky sily).

Pr. 6: Pozri si video so zostrihom futbalových parádiček. Čo všetko môže sila, ktorú pôsobí hráč na loptu s loptou urobiť? Existujú nejaké ďalšie účinky sily, ktoré z videa nie sú zrejmé, ale určite aj tam k nim dochádza? V akej situácii by tieto účinky boli
viditeľnejšie?
Futbalisti pôsobí na loptu silami, ktoré môžu lopta:
• uviesť do pohybu,
• zastaviť jeho pohyb,
• zmeniť smer pohybu.
Okrem uvedených efektov sily navyše spôsobujú prehýbaniu lopty (ľahko si ukážeme na hube alebo balónika), deformáciu predmetu.
Pedagogická poznámka: Oboje je potrebné ukázať. Najlepšie na nafúknutom balónika, kde sú vidieť i deformácie.
Pr. 7: Vezmi si do ruky zápalku. Skús ju zlomiť len hlavičku. Ako na ňu musíš pôsobiť? čo pri tom cítiš? Pôsobíš silou iba tie alebo aj niečo iné?
Skús zápalku zlomiť na dve polovice. Porovnaj situáciu s odrobovaním hlavičky. Zapíš svoje pozorovania do zošita.
Na sirku musíme pôsobiť prsty veľkou silou a lámať ju treba cez okraj nechtu.
Cítime, ako sa sirka postupne zarýva do mojich prstov.
Pôsobím ja silou na sirku a sirka silou na mňa. Pri lámaní zápalky na dve polovice pôsobím silou na koncoch zápalky, lámanie na polovice je ďaleko jednoduchšie (stačí menšie sila) ako odlamovanie hlavičky.
Pr. 8: Postavte sa mimo lavicu a zober do ruky svoju školskú tašku. Stoj s taškou v ruke normálne. Aké sily pri tom pôsobia?
Zdvihni ruku tak, aby si ich mal vodorovne. Zmenilo sa niečo? Ako je cítiť sila, ktorou taška pôsobí na tvoju ruku?
Zdvihni ruku s taškou nad hlavu, tak aby ruka bola kolmo. Ako pôsobí sily v tejto polohe?
Ak je Tvoja taška príliš ťažká vyber časť vecí na lavici. Ja pôsobím na tašku smerom nahor, taška pôsobí na mňa smerom nadol. Na mňa i tašku pôsobí gravitačná sila smerom nadol, na mňa pôsobí podlaha smerom nahor (aby som sa neprepadol).
Taška sa neprepadne, pretože na ju pôsobí sila mojej ruky.
Keď ruku zdvihnem do vodorovnej polohy, veľkosť sily ruky a sily tašky sa nemení (tašku musíme držať rukou, pretože ju nadol ťahá gravitácie, ktorá sa nemení). Je ale ďaleko ťažšie touto silou pôsobiť, pretože tašku nedržíme pod ramenom ale ďaleko od tela.
V polohe nad hlavou sú obe pozorované sily (ruky na tašku aj tašky na ruku) stále rovnako veľké, udržanie tašky je jednoduchšie než vo vodorovnej polohe, ale náročnejšie než v polohe dole.
Pedagogická poznámka: Pomerne často sa stáva, že taška je tak ťažká, že ju žiaci neudrží.
Pretože nejde o vzpieranie, vopred odporúčam, aby si časť vecí vybrali na lavicu a tašku mali len tak ťažkú, aby ju aj vo vodorovnej polohe udržali.

Pedagogická poznámka: Oba dva predchádzajúce príklady sú samostatné úlohy vrátane samostatného zapísanie poznámok do zošita. Najlepšie je na konci hodiny zošity vybrať a skontrolovať poznámky. Osobne hovorím žiakom, aby doplnenie poznámok pri kontrole písali inú ceruzkou a ja mohol rozlíšiť, čo zapísali sami a čo doplnili počas spoločnej kontroly. Účinky sily nezávisí len na jej veľkosti a smeru pôsobenia, ale aj mieste, v ktorom pôsobí (pôsobisko).
Domáce bádania: Každá fyzikálna sila musí spĺňať troch podmienky (podobne napríklad ako auto označujeme predmet, ktorý má štyri kolesá, motor, brzdy, …). Prejdi všetky popisy síl
v hodine a skús tieto tri podmienky, ktoré všetky sily spĺňajú nájsť.
Žiaci prinesú nabudúce: dve rovnaké gumičky
Zhrnutie: Užívanie predmetov prebieha pomocou síl. Sily môžeme pozorovať vďaka jej prejavom: zmena pohybu, deformácia predmetov.

Meranie času II – príklady

Pr. 1: Preveď na jednotku v zátvorke.
p1
Pr. 2: V ďalekej krajine menom Bezpředponie sa rozhodli uľahčiť život školskej mládeži a zrušili nielen všetky neštandardné jednotky ale aj všetky jednotkové predpony. Pre každú veličinu tak používali len základnú jednotku (pre dĺžku meter, pre čas sekundu). Za nedovolené používanie predpôn bol stanovený trest milión sekúnd väzenia, za používanie neštandardných jednotiek potom dokonca miliarda sekúnd väzenia. preveď
oba tresty na vhodné bežne používané jednotky.
Pr. 3: Akým číslom sa v Bezpřeponii udáva dĺžka jednej 45 minútovej vyučovacej hodiny? Na ako dlho odchádzania tunajší obyvatelia na týždennú dovolenku?
Pr. 4: Aké výhody a aké nevýhody má život v Bezpředponii?

Meranie času II

Pomôcky: kyvadlo, stopky
Pedagogická poznámka: Konvertovanie v úvode hodiny nie je nutné. Ak sa doháňa kyvadlo z minulej hodiny, vynechávam ho.
Pr. 1: Preveď na jednotku v zátvorke.
1
Pedagogická poznámka: Nasledujúci časť hodiny samozrejme prebieha ako diskusia medzi deťmi. Kontrolu doby kyve úmyselne nechávam bokom, kvôli experimentálne kontrole vo škole. Deti si kyvadla prinesú z domu, prirábajú si ich na drôtený košík pod lavicou.
Často sa objavujú názory, že by perióda kyvadla mala závisieť na hmotnosti alebo počiatočný výchylke, vždy je rozoberáme, aby sme došli k tomu, že spomínaný efekt (potrebná väčšia
priťahovanie) síce existuje, ale je vyvážený iným efektom (väčšia zotrvačnosť). považujem to za dôležité, prirodzene žiaci uvažujú len jeden z efektov (ten, ktorý je napadol) a nesnažia sa
nájsť ďalšie (ktorý má tiež vplyv a mohol by vyrušiť ten prvý).
Čo sme zistili, pri výrobe kyvadla? Na čo musíme dať pozor? Na čom záleží, ako rýchlo sa kyvadlo kýva?
Záleží na dĺžke kyvadla (dĺžke povrázku). Dlhšie kyvadlo kýva pomalšie.
Nezáleží na:
• hmotnosti predmetu (ťažšie predmet si vo viacerých priťahuje Zeme, ale za sa s ním horšie
hýbe),
• veľkosť rozkývania (pri vyššej výchylke je kyvadlo viac naklonené a gravitácia ho viac urýchľuje, ale má pred sebou dlhšiu dráhu).
⇒ pri zostrojenie kyvadla nejde o nič iné než nájdenie správnej dĺžky.
Ako overíme, že kyvadlo už kýva správne?
Zmeranie jednej periódy nestačí, je veľmi nepresné ⇒ odmeriame dlhší časový úsek a spočítame, či kyvadlo urobí určený počet kmitov.
Pedagogická poznámka: Prvý návrh je väčšinou zmeranie jedného kmitu, keď s tým nie som spokojný, niekto s väčším počtom kmitov príde. V škole overujeme tak, že odštartujú
meranie a nechám deti počítať kmity. Po určitej dobe merania zastavím, nič nehovorím, deti nahlási, koľko napočítali a až na konci sám nahlásim, koľko sekúnd som meral (Naposledy sa počas 43 sekúnd počty kmitov líšili od 27 do 56). Na konci nechám žiakov do zošitov napísať, akú najdôležitejšie informáciu sme počas diskusie o Kyvadlo narazili
(Meranie viac period).
Pr. 2: V ďalekej krajine menom Bezpředponie sa rozhodli uľahčiť život školskej mládeži a zrušili nielen všetky neštandardné jednotky ale aj všetky jednotkové predpony. pre každú veličinu tak používali len základnú jednotku (pre dĺžku meter, pre čas sekundu). Za nedovolené používanie predpôn bol stanovený trest milión sekúnd väzenia, za používanie neštandardných jednotiek potom dokonca miliarda sekúnd väzenia. preveď
oba tresty na vhodné bežne používané jednotky.
Nejde o nič zvláštne, musíme previesť sekundy na väčšie jednotku (budeme prevádzať stále ďalej a zastavíme, až sa dostaneme k rozumnému číslu).
2
Za nedovolené používanie predpôn je trest 11,6 dní väzenia, za používanie neštandardných jednotiek 31,7 rokov.
Pr. 3: Akým číslom sa v Bezpřeponii udáva dĺžka jednej 45 minútovej vyučovacej hodiny?
Na ako dlho odchádzania tunajší obyvatelia na týždennú dovolenku?
Prevádzame na druhú stranu (na sekundy).
45 min = 45 * 60 s = 2700 s
1 týždeň = 7 dní * 24 h = 168 h = 168 * 3600 s = 604 800 s
Pr. 4: Aké výhody a aké nevýhody má život v Bezpriedponii?
Výhody:
• deti sa nemusia učiť predpony a nemusia sa učiť prevádzať,
• nemusí sa uvádzať jednotka (je jasná).
Nevýhody:
• hodnoty sú strašne veľké (alebo strašne malé),
• hodnoty sa zle predstavujú,
• vyplytvá sa veľa farby, …
Zhrnutie: Pri meraní opakujúcich sa dejov je výhodné merať dobu viac opakovaní.

Meranie času I – príklady

Pr. 1: Na aké časti sa počítal čas pred vznikom civilizácie? Prečo? Čo majú všetky tieto časti spoločného?
Pr. 2: Dve z uvedených šiestich jednotiek nie sú považované za pravé fyzikálne jednotky. Ktoré to sú? Prečo?
Pr. 3: Zostav prevádzací schéma pre jednotky času (pravé fyzikálny).
Pr. 4: Preveď na jednotku v zátvorke.
p1
Pr. 5: Nájdi princíp vystavených hodín: a) presýpacie hodiny, b) vodné hodiny, c) sviečkovej hodiny, d) slnečné hodiny
Pr. 6: Aké ďalšie druhy hodín poznáš?
Pr. 7: Pomocou obrázku sa pokus vysvetliť, akým spôsobom riadi kyvadlo chod kyvadlových hodín.
5

Pr. 8: Preveď na jednotku v zátvorke.
p2
Domáce bádania: Chod kyvadlových hodín určuje kyvadlo. Zostroj kyvadlo z ťažkej matice (Alebo iného malého predmetu) zaveseného na tenkom povrázku. Od čoho závisí doba, po ktorou sa kyvadlo pohybu tam a späť (čas kmitu)? Zostroj kyvadlo ktorého doma kmitu je presne 1 s.

Meranie času I

Pomôcky: vodné hodiny, presýpacie hodiny, sviečkovej hodiny, globus Jediná vec, ktoré nikto nemá dosť – čas.
Čas vnímame rôzne:
• keď je nuda, vlečie sa,
• keď sa niečo deje, PADI preč.
Človek nie je príliš dobrý prístroj na meranie času.
Pr. 1: Skús vysvetliť, prečo čas rýchlo uteká, keď robíme niečo, čo nás baví, a prečo sa vlečie, keď sa nudíme alebo musíme robiť niečo, čo nás nebaví. Keď robíme niečo, čo nás baví, nemyslíme na čas ⇒ nevníma, ako plynie a keď si ho konečne všimneme, tak máme pocit, že čas rýchlo ubehol.
Keď sa nudíme, môžeme na čas myslieť stále ⇒ jeho plynutie stále sledujeme a máme pocit, že sa strašne vlečie.
Pr. 2: Na aké časti sa počítal čas pred vznikom civilizácie? Prečo? Čo majú všetky tieto časti spoločného?
Deň – striedanie dňa a noci.
Mesiac – striedanie mesačných fáz na oblohe.
Rok – striedanie ročných období.
Vo všetkých prípadoch zodpovedá jednotka času nejakému periodicky sa opakujúce deji.
Postupom času sa objavila potreba deliť čas na kratšie úseky:
• hodina
• minúta
• sekunda.
Pr. 3: Dve z uvedených šiestich jednotiek nie sú považované za pravé fyzikálne jednotky. Ktoré to sú? Prečo? Mesiac a rok, pretože sa ich dĺžka mení.

Pr. 4: Zostav prevádzací schéma pre jednotky času (pravé fyzikálny).
1
Dodatok: Delenie minút a hodín je pozostatkom dávneho používanie šesťdesiatkovej číselné sústavy v starovekom Sumeru pred 4000 rokmi. Je zaujímavé, že prežilo všetky revolúcia aj zavedenie metrickej sústavy jednotiek.
Pr. 5: Preveď na jednotku v zátvorke.
2
Pedagogická poznámka: Predchádzajúci príklad rieši žiaci samozrejme s kalkulačkou (buď normálnej alebo v mobile).
Pr. 6: prekreslí si do zošita obrázky nasledujúcich hodín. Nezabudni na nič podstatné pre ich funkciu. Pri každom type vysvetli, ako funguje.
3 4
Meranie času je založené na dejoch, ktoré sa pravidelne opakujú.
Pr. 7: Aké ďalšie druhy hodín poznáš?
Kyvadlové: kyvadlo sa kôň kýva zo strany na stranu (zakaždým za rovnako dlhú dobu) a tým ovláda otáčanie ručičiek.
Slnečné: tieň tyčky sa pohybuje podľa pohybu slnka po oblohe a ukazuje na číselníku čas.
Digitálne hodiny: obsahujú malý kryštál, ktorý po pripojení na elektrický prúd začne veľmi rýchlo a veľmi pravidelne kmitať. Jeho kmitanie riadi chod hodín (takto je dneska riešená veľká
väčšina hodina).
Atómové hodiny: využívajú pravidelné kmitanie atómov (veľmi malých čiastočiek hmoty).

Pr. 8: Pomocou obrázku sa pokus vysvetliť, akým spôsobom riadi kyvadlo chod kyvadlových hodín.
5
Pr. 9: Preveď na jednotku v zátvorke.
6
Domáce bádania: Chod kyvadlových hodín určuje kyvadlo. Zostroj kyvadlo z ťažkej matice (Alebo iného malého predmetu) zaveseného na tenkom povrázku. Od čoho závisí doba, po
ktorou sa kyvadlo pohybu tam a späť (čas kmitu)? Zostroj kyvadlo ktorého doba kmitu je presne 1 s.
Zhrnutie: Všetky typy hodín využívajú niektorý z pravidelne sa opakujúcich dejov.

Meriame objem III – príklady

Pr. 1: Nakresli z pamätí schéma pre prevádzanie jednotiek objemu.
Pr. 2: Preveď na jednotku v zátvorke.
1
Pr. 3: Preveď na jednotku v zátvorke.
2
Pr. 4: Preveď na jednotku v zátvorke.
3
Pr. 5: Navrhni, ako určiť objem kameňa, ktorý je príliš veľký, nezmestí sa do žiadneho odmerného valca, ale zmestí sa do vedra na vodu.
Pr. 6: Máme k dispozícii dve nádoby. Druhá nádoba má dvakrát menší priemer než prvá nádoba. Koľko vyššia bude vodný stĺpec v druhej nádobe? Over odhad pokusom a vysvetli výsledok.
Pr. 7: Jedna stopa má dĺžku 30,48 cm. Koľko má jedna kubická stopa (objem kocky o hrane 1 stopa) litrov?
Pr. 8: Koľko bude stáť nákup ôsmich hranolov s rozmermi 10 x 10 cm x 4,5 m na opravu stropu, ak je v cenníku píly uvedené
Smrekové hranoly: do 6m dĺžky 6.300 € / m3 cena bez DPH
Cenu s DPH, ktorú musíme platiť, získame z ceny bez DPH tak, že ju vynásobíme 1,2.
Pr. 9: Jedným z návrhov ako riešiť nedostatok vody v niektorých krajinách je využitie polárnych ľadovcov (je v nich ukrytá väčšina sladkej vody na Zemi). Ľadovec by sa zavaril do obale z umelej hmoty a vlečná loď by ho odtiahla po mori. U pevniny by ľadovec postupne tál a voda by sa odčerpávala z obalu do vodovodu. Na ako dlho by

Meriame objem III

Pomôcky: odmerné valce, 8 kociek
Pr. 1: Nakresli z pamätí schéma pre prevádzanie jednotiek objemu.
Schéma pre prevádzanie jednotiek objemu:
• dve riadky:
kubické jednotky (mm³, …), základný krok 1000,
objemovej jednotky odvodené z litra, základný krok 10,
• 1dm³ = 1 l.
1
Pedagogická poznámka: Bavíme sa o tom, ako málo si toho musíme pamätať, aby sme schéma nakreslili.
Pr. 2: Preveď na jednotku v zátvorke.
2
Pr. 3: Preveď na jednotku v zátvorke.

3

Pr. 4: Preveď na jednotku v zátvorke.

5

Pr. 5: Navrhni, ako určiť objem kameňa, ktorý je príliš veľký, nezmestí sa do žiadneho odmerného valca, ale zmestí sa do vedra na vodu. Naplníme kýbel úplne vodou. Teraz môžeme postupovať rôzne:
• Do vedra pomaly položíme kameň a necháme vytiecť vodu. Potom dolievame do vedra vodu o známych objemoch, kým nebude plný. Súčet objemov, ktoré sme do vedra dolial sa rovná objemu kameňa.
• Kýbeľ položíme do väčšej nádoby, tak aby táto nádoba zachytila vodu, ktorá z kýblu vytečie potom, čo do neho položíme kameň. Zmeriame objem vypustenej vody, ktorý je rovný objemu kameňa.
Pr. 6: Máme k dispozícii dve nádoby. Druhá nádoba má dvakrát menší priemer než prvá nádoba. Koľko vyššia bude vodný stĺpec v druhej nádobe? Over odhad pokusom a vysvetli výsledok.
V druhej nádobe vystúpi voda do dvojnásobnej výšky.
Výsledok pokusu: Voda v druhej nádobe vystúpi do výšky, ktorá je približne štvornásobná.
Vysvetlenie: Prvá nádoba má dvakrát väčší polomer, čo znamená, že sa do jednej vrstvy vojde štyrikrát viac vody ⇒ vodný stĺpec bude štyrikrát nižšia ako u druhej nádoby.
Situáciu si môžeme ukázať aj na kockách. Veža vľavo má dvakrát väčšiu stranu základne ako veža vpravo a preto musí byť štyrikrát nižšia, aby bola postavená z rovnakého počtu kociek.

7

Pedagogická poznámka: Ak niekto v predchádzajúcom príklade navrhne štyrikrát vyšší vodný stĺpec, je to naozajstná výnimka, väčšinou sa všetci zhodnú, že v druhej nádobe vystúpi voda dvakrát vyššie. Pokiaľ nikto nepríde na súvislosť so stavaním kocky s kociek, nechám príklad na rozmyslenie na budúci hodinu.
Pr. 7: Jedna stopa má dĺžku 30,48 cm. Koľko má jedna kubická stopa (objem kocky o hrane 1 stopa) litrov?
Vieme, že1 l =1 dm³ ⇒ prevedieme si dĺžku stopy na decimetre: 30, 48cm = 3,048dm.
Potrebujeme spočítať objem kocky s dĺžkou strany 3,048dm.
V = a * a * a = 3,048 * 3,048 * 3,048 dm³ = 28,3 dm³ = 28,3 l
Jedna kubická stopa má objem 28,3 l.
Pr. 8: Koľko bude stáť nákup ôsmich hranolov s rozmermi 10 x 10 cm x 4,5 m na opravu
stropu, ak je v cenníku píly uvedené

Smrekové hranoly: do 6 m dĺžky 6.300 € / m³ cena bez DPH
Cenu s DPH, ktorú musíme platiť, získame z ceny bez DPH tak, že ju vynásobíme 1,2.
Z cenníka je jasné, že drevené hranoly sa platí za objem ⇒ musíme vypočítať objem všetkých hranolov.
Všetky rozmery prevedieme na metre: 0,1 x 0,1 x 4,5 m
V = a * b * c = 0,1 * 0,1 * 4,5 dm = 0,045 m³ objem jedného hranola.
Osem hranolov: 8 * 0,045 = 0,36 m³.
Cena dreva bez DPH: 6300 * 0,36 = 2268 €.
Cena dreva s DPH: 2268 * 1,2 = 2722 €.
Za osem stropných hranolov zaplatíme 2722 Kč.
Pr. 9: Jedným z návrhov ako riešiť nedostatok vody v niektorých krajinách je využitie polárnych ľadovcov (je v nich ukrytá väčšina sladkej vody na Zemi). Ľadovec by sa zavaril do obale z umelej hmoty a vlečná loď by ho odtiahla po mori. U pevniny by ľadovec
postupne tál a voda by sa odčerpávala z obalu do vodovodu. Na ako dlho by vystačila pre mesto s miliónom obyvateľov voda z ľadovca s rozmermi 3 x 1 x 1 km?
Objem vody, ktorá vnikne topením, je o desatinu menej ako objem ľadu. obyvatelia bohatších krajín v súčasnosti spotrebujú okolo 100 litrov pitnej vody denne.
Objem ľadu: V = a * b * c = 3 * 1 * 1 km = 3 km.
Desatina objemu ľadu:
0,3km ⇒ objem vody 3 -0,3 km³ = 2,7 km³.
Množstvo vody spotrebovanej obyvateľmi mesta:
100000000 l = 100000000 dm³ = 100000 m³ = 0,0001km³
Počet dní: 2,7: 0,0001 = 27000dní = 74-ročná
Voda z ľadovca by mestu stačila na 74 rokov. Ľudia v bytových domoch majú určite jeden typ merača na meranie objemu: vodomer (prípadne plynomer).

Domáce bádania: Nájdi vodomer (ak ho máte) a zmeraj týždenné spotrebu vody v celej domácnosti

12

Domáce bádania: Zmeraj koľko vody spotrebuješ pri kúpaní (sprchovanie)?
Zhrnutie: Pri prevádzaní kubických jednotiek je základný krok 1000 (nie 10).

Meriame objem II – príklady

Pr. 1: Do rôznych nádob nalievame rovnaké množstvo vody. Od čoho závisí výška jej hladiny. Porovnaj výšku, do ktorej vystúpi voda vo vystavených nádobách.
Pr. 2: Porovnaj stupnica odmerných valcov, ktorých si doma vytvoril. Čím sa líšia? Prečo?
Pr. 3: Stupnica, ktorú si získal na svojich odmerných valcoch umožňuje merať iba s presnosťou, ktorá zodpovedá veľkosti nádobky, z ktorej si nalieval vodu. je možné stupnici ešte spresniť? Je to možné u oboch odmerných valcov? Prečo?
Pr. 4: načrtne, ako bude by vyzerala odmerná stupnica na nasledujúcich nádobách.

p1
Pr. 5: Ktorý z odmerných valcov bude merať presnejšie? Prečo? Čím za väčšiu presnosť merania platíme?

p2
Pr. 6: Zmeraj objem kúsku plastelíny.
Pr. 7: plastelínou vyber z odmerného valca, stlač ju. Zmení sa tým jej objem? svoj odhad potvrď pokusom.
Pr. 8: plastelínou vyber z odmerného valca a roztrhni ju na kusy. Zmení sa celkový objem
všetkých kúskov? Svoj odhad over pokusom.
Pr. 9: Typický automobil má pri jazde mimo mesta spotrebu 6 litrov benzínu na 100 km.
Odmeraj do svojho odmerného valca objem vody, ktorý je rovnaký ako objem benzínu, na ktorý auto prejde 1 km.

Pr. 10: Preveď na jednotku v zátvorke.

p3

Meriame objem II

Pomôcky: odmerné valce z domova, hrnčeky, plastelína, odmerné valce
Pedagogická poznámka: Počas práce na nasledujúcich príkladoch posielam po triede dva
odmerné valce, z ktorých má každý odpočítať hodnotu objemu.
Pr. 1: Do rôznych nádob nalievame rovnaké množstvo vody. Od čoho závisí výška jej hladiny. Porovnaj výšku, do ktorej vystúpi voda vo vystavených nádobách.
Výška hladiny vody v nádobách závisí na tom, ako sú nádoby široké. Čím je nádoba širší, tým vyššie voda vystúpi ⇒ najviac voda vystúpi v najužšej nádobe, v najširšej nádobe bude
voda najnižšie.
Pr. 2: Porovnaj stupnica odmerných valcov, ktorých si doma vytvoril. Čím sa líšia? Prečo? Na odmernom valci s kolmými stenami sú všetky dieliky od seba rovnako ďaleko. na
odmernom valci z téglika (s rozširujúcimi sa stenami) sú vyššie dieliky bližšie pri sebe (tým sú dieliky vyššie, tým bližšie sú navzájom).
Ako sa téglik postupne rozširuj, každý ďalší kúsok vody tak nalievame do väčšej nádoby a on tak vytvára nižší stĺpec.
Pr. 3: Stupnica, ktorú si získal na svojich odmerných valcoch umožňuje merať iba s presnosťou, ktorá zodpovedá veľkosti nádobky, z ktorej si nalieval vodu. je možné stupnici ešte spresniť? Je to možné u oboch odmerných valcov? Prečo?
Odmerný valec s kolmými stenami: dieliky sú od seba rovnako ďaleko ⇒ vzdialenosti medzi nimi môžeme rozdeliť na polovicu (tretinu, štvrtinu, …) a získame tak presnejšie odmerný
valec. Odmerný valec s rozširujúcimi sa stenami: dieliky sú od seba rôzne ďaleko ⇒ vzdialenosti medzi nimi by sme museli deliť nejakým zložitejším spôsobom ⇒ nedokážeme tento odmerný valec spresniť.

Pr. 4: načrtne, ako bude by vyzerala odmerná stupnica na nasledujúcich nádobách.

1

Čím je nádoba v danom mieste širšie, tým hustejšie sú dieliky na stupnici.
Pr. 5: Ktorý z odmerných valcov bude merať presnejšie? Prečo? Čím za väčšiu presnosť merania platíme?

2
Presnejšie bude merať užšie valec (dieliky, ktoré predstavujú rovnako veľký objem, sú od seba viac vzdialené a môžeme ich ľahšie rozlíšiť).
Nevýhody úzkych odmerných valcov:
• okrem kvapalín môžeme merať len objemy malých pevných predmetov (väčšie sa do
odmerného doske nezmestí),
• môžeme merať len malé objemy (alebo musí byť valec veľmi vysoký).
Pekným prípadom meracieho valca s rozširujúcimi sa stenami je odmerka na moč.

3
Všetky dieliky na obrázku znamenajú 10 ml.
Pr. 6: Zmeraj objem kúsku plastelíny.
Zmeriame objem ľubovoľného množstva vody v odmernom valci. Potom do odmerného valca hodíme modelínu a znovu meriame objem. Objem modelíny vypočítame ako rozdiel nameraných hodnôt.
Pr. 7: plastelínou vyber z odmerného valca, stlač ju. Zmení sa tým jej objem? Svoj odhad potvrď pokusom.
Objem plastelíny sa nezmení. Pokus potvrdil náš odhad.
Pr. 8: plastelínou vyber z odmerného valca a roztrhni ju na kusy. Zmení sa celkový objem
všetkých kúskov? Svoj odhad over pokusom.
Celkový objem všetkých kúskov plastelíny je rovnaký ako pôvodný objem celej plastelíny.
Pr. 9: Typický automobil má pri jazde mimo mesta spotrebu 6 litrov benzínu na 100 km. Odmeraj do svojho odmerného valca objem vody, ktorý je rovnaký ako objem benzínu, na ktorý auto prejde 1 km.
Na prejdení 1 km potrebujeme stokrát menej benzínu ako na prejdenie 100 km ⇒ potrebujeme 0,06 6cl l = benzínu.
Ak jeden diele zodpovedá malému Štamprle (2 cl) ide o objem troch dielikov.
Pedagogická poznámka: Väčšina žiakov sa čudujú, že stačí tak málo.

Pedagogická poznámka: S prevodom v nasledujúcich príkladoch začíname na konci hodiny, takže sa dá očakávať, že väčšina triedy bude musieť príklady dorobiť doma.
Pr. 10: Preveď na jednotku v zátvorke.

4

Všetko o fyzice od základnej školy