Upload
others
View
11
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
Predšolska vzgoja PRIJAVLJANJE NA IZPIT IZ ZAČETNEGA NARAVOSLOVJA
METODIKA ZAČETNEGA
NARAVOSLOVJA FIZIKA
Ljubljana, 2002 Ljubljana, 2011
Ana Gostinčar Blagotinšek Janez Ferbar Danica Mati
ZAČETNO NARAVOSLOVJE fizikalni del
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
2
Izpit iz zač. naravoslovja je t.i. »trojček«. Sestavljen je iz treh delnih izpitov: delnega izpita
iz fizike, biologije in kemije. Zato zanj veljajo nekatere posebnosti glede prijavljanja na izpit, izvajanja izpita in vpisovanja ocen.
V e-študentu boste za ZAČ. NARAVOSLOVJE našli tri izpitne roke. To so samo uradni, formalni roki. Dejanski roki, v katerih se posamezni delni izpiti opravljajo, so objavljeni za vsak predmet posebej.
Na izpit iz Zač. naravoslovja se je potrebno prijaviti ne glede na to, ali boste v določenem roku opravljali le enega, dva ali vse tri delne izpite. Za opravljanje morebitnih manjkajočih delnih izpitov se boste morali za na naslednjih rokih PONOVNO PRIJAVITI v E-študent.
Ko boste zbrali pozitivne ocene vseh treh delnih izpitov, se vam bo v elektronski indeks vpisala skupna ocena, ki bo povprečje vseh treh delnih ocen.
Če pri kateremkoli delnem izpitu dobite negativno oceno, se vam za ta rok v elektronski indeks vpiše skupna negativna ocena (pozitivna ocena morebitnega opravljenega delnega izpita na istem roku vam seveda ostaja). Tudi v tem primeru se je na naslednji rok potrebno ponovno prijaviti.
Da bi bili izvajalci izpitov seznanjeni z dejanskim številom študentov, ki bodo prišli na delni izpit, se je pred vsakim delnim izpitom poleg elektronske prijave v E-študent potrebno vpisati tudi v ločene sezname. Za delna izpita iz fizike in kemije bosta seznama objavljena na oglasni deski vašega oddelka, za delni izpit iz biologije pa na oglasni deski pri učilnici za biologijo. Ti seznami bodo objavljeni približno teden pred izvajanjem posameznega delnega izpita.
Da si boste stvari bolje predstavljali, sta tukaj dva primera: - Študent se je odločil, da bo v prvem roku iz Zač. naravoslovja opravljal delna izpita
iz fizike in kemije, v drugem roku pa delni izpit iz biologije. V računalniku se prijavi na prvi rok. Oba delna izpita opravi s pozitivno oceno. Ker pa še nima zbranih vseh treh ocen, bo prijava v prvem roku vrnjena. To pomeni, da se v elektronskem indeksu vodi naslednje opravljanje izpita kot prvo. Za opravljanje delnega izpita iz biologije se mora v elektronskem indeksu ponovno prijaviti – za 2. rok. Na drugem roku dobi še pozitivno oceno iz biologije. Povprečna ocena iz treh delnih izpitov se vpiše v elektronski indeks in izpit je opravljen.
- Študentka se je odločila, da bo v prvem roku iz Zač. naravoslovja opravljala delna izpita iz biologije in fizike. Prijavi se na prvi rok. Pri fiziki dobi pozitivno oceno, pri biologiji pa negativno. V elektronski indeks se ji vnese negativna ocena (pri tem pa ji fizikalni del ostaja pozitivno ocenjen). Nato se prijavi na drugi rok izpita iz Zač. naravoslovja. Na njem dobi pozitivno oceno iz biologije in kemije ter tako izpit opravi.
K izpitom lahko pristopijo le študentje, ki so prijavljeni v računalniku! Zato priporočamo, da
pred vsakim izpitom pravočasno preverite, ali je vaša prijava v E-študentu urejena. Tako se bomo izognili situacijam, ki so neprijetne tako za študente kot tudi izvajalce izpitov.
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
3
Začetno naravoslovje – fizikalni del Obveznosti Laboratorijske vaje
Obvezna je prisotnost na vseh laboratorijskih vajah. V primeru bolezni ali drugih nujnih obveznosti (npr. sodišče…) je možno nadomeščanje pri drugih skupinah po predhodnem dogovoru z vodjo vaj. Po koncu vaj (januarja ali februarja) so posebej organizirane nadomestne vaje, na katerih je možno nadomestiti eno, izjemoma dve srečanji. Prisotnost v drugih skupinah dokazuje študent s podpisano izjavo vodje vaj, pri katerem je nadomeščal, in vpisom v seznam te skupine. Izjava se nahaja v skriptah na naslednji strani. V celoti opravljene laboratorijske vaje so pogoj za pristop k izpitu.
Seminar
Obvezna je prisotnost na predstavitvah seminarjev (naravoslovni sejem) in pozitivno ocenjena predstavitev seminarja. Prisotnost na seminarjih in opravljen seminar je pogoj za pristop k izpitu.
Samostojno delo Sprotne domače naloge niso obvezne. Izdelane naj bodo po vzorcu v skriptah in spete s spenjačem (ne v PVC mapah). Oddati jih je potrebno na naslednjem srečanju. Za vsako domačo nalogo lahko prejmete največ 2 točki, izjemi sta dolgotrajni opazovanji.
Dolgotrajna opazovanja
Vsak študent mora opraviti dve samostojni dolgotrajni opazovanji (Merjenje temperature in Opazovanje sonca in senc) in o njih oddati poročilo. Za vsako dolgotrajno opazovanje lahko prejmete največ 5 točk. Opravljeni opazovanji sta obvezni za pristop k izpitu.
Terenske vaje Udeležba na terenskih vajah je obvezna.
Skupna ocena domačih nalog, dolgotrajnih opazovanj in seminarja predstavlja 20% zaključne ocene.
Pisni izpit Na pisni izpit prinesite geotrikotnik in pisala. Pri izpitu lahko uporabljate lastno naravoslovno listnico.
Ocena pisnega izpita predstavlja 80% zaključne ocene.
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
4
Potrdilo o nadomeščanju odsotnosti pri laboratorijskih vajah Študent-ka ____________________________________, je dne _____________ pri _________ skupini nadomeščala izvedbo laboratorijske vaje ______________________________. Vodja laboratorijskih vaj: Podpis: ___________________________________ +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
5
1. VAJA: IGRE IN IGRAČE: RAZISKUJEMO 6
2. VAJA: OPERACIJSKO OPREDELJEVANJE LASTNOSTI 8
3. VAJA: RAZISKUJEMO TEKOČE KRISTALE 10
4. VAJA: RAZVRŠČANJE IN UREJANJE 12
5. VAJA: UREJANJE 14
6. VAJA: MERJENJE 16
MERJENJE PROSTORA: DOLŽINE IN PLOŠČINE 17
MERJENJE PROSTORA: PROSTORNINE 20
MERJENJE ČASA IN TEHTANJE 23
7. VAJA: GRAFI 25
8. VAJA: VREME IN MERJENJE TEMPERATURE 28
9. VAJA: ZVOK 30
10.VAJA: SVETLOBA: SENCA IN PRESLIKAVE 32
11.VAJA: SVETLOBA IN SNOV 33
12. VAJA: ELEKTRIKA 34
13. VAJA: MAGNETIZEM IN ELEKTROMOTOR 35
OPAZOVANJE SONČEVIH ZAHODOV IN SENC 36
DNEVNO OPAZOVANJE SENC 37
SPREMLJANJE TEMPERATURNEGA PROFILA TAL 37
OPAZOVANJE LUNE 38
NASLOVNICA DOMAČE NALOGE 41
TERENSKE VAJE 42
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
6
1. vaja: IGRE IN IGRAČE: RAZISKUJEMO DRČE
1. Sestavite drčo in jo preizkusite!
2. Oglejte si drče, ki so jih sestavili v drugih skupinah, in jih primerjajte s svojo! Po čem vse se drče razlikujejo
med seboj?
3. Poslušamo zvok (pojav), ki ga povzroča gibanje frnikole po drči. Gibanje frnikole po različnih drčah
povzroča različne zvoke. Po čem se zvoki razlikujejo?
4. Kaj mislite, katere lastnosti drče povzročajo te razlike?
5. Izberite eno od zgoraj naštetih lastnosti (za neodvisno spremenljivko). Zapišite jo: ____________________
6. Postavite hipotezo: Kako je zvok, ki ga poslušate, povezan s to lastnostjo drče?
7. Preverite svoja predvidevanja tako, da spremenite izbrano lastnost (samo eno) drče! Preizkusite drčo in
zapišite staro in novo vrednost opisne spremenljivke za svojo drčo!
Katerih lastnosti drče niste spremenili, da je bil poskus pošten? ______________________________________
To so t.i. kontrolne spremenljivke ali konstante.
Zgradba drče potemtakem vpliva na pojav: gibanje frnikole po drči. Če gibanje poslušamo, ga opišemo s
številom klikov: gibanje z 2, 3, … kliki. Število klikov je v našem primeru odvisna spremenljivka.
Kako je število klikov odvisno od zgradbe drče?
Predelajte svojo drčo v drčo za 4 klike!
ZOBATA KOLESA
1. Sestavite sistem zobatih koles! Enega od koles poganjajte z ročajem. To kolo žene drugo kolo.
Po čem se vrtenje zobatih koles razlikuje? ________________________________________________________
2. Raziskovalno vprašanje: Od česa je odvisna pogostost vrtenja zobnika?
Zapišite svojo hipotezo: ______________________________________________________________________
Preverite svojo hipotezo! Sestavite načrt za raziskavo, s katero boste odgovorili na raz. vprašanje.
Kaj boste pri raziskavi spreminjali? (neodvisna spremenljivka) _______________________________________
Kaj boste med raziskavo beležili, spremljali, merili? (odvisna spremenljivka) ____________________________
Česa med raziskavo ne boste spreminjali, da bo poštena? (konstante) __________________________________
Ugotovitev: ________________________________________________________________________________
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
7
Z risbo predstavite, kako je potekala raziskava. Narišite vsaj dva različna sestava zobnikov.
Primerjajte število obratov (zasukov) zobnika z ročajem in gnanega zobnika!
Zamenjajte gnani zobnik s kakim drugim. Kakšna je povezava med velikostjo gnanega zobnika in pogostostjo
njegovega vrtenja? Izrazite jo s stavkom: Čim………tem…..
3. Primerjajte število obratov gonilnega in gnanega zobnika! Zamenjajte njuni vlogi!
Poizkusite še z drugim parom! Dopolnite stavek:
Od dveh zobnikov v oprijemu se pogosteje suče tisti, ki je __________________ od drugega.
4. Sestavite zobata kolesa ali prestavite figurici tako, da se bo otrok vrtel
a) hitreje od živali
b) počasneje kot žival!
5. Sestavite nalogo, s katero boste otroka opozorili na smer (smisel) vrtenja zobatih koles!
6. Načrtujte raziskavo, s katero boste ugotavljali, od česa in kako je odvisna smer vrtenja izbranega zobnika.
Zapišite
neodvisno spremenljivko _______________________ Odvisno spremenljivko _____________________
Konstante: _________________________________________________________________________________
Narišite vsaj dva različna zobniška sestava, ki ste ju uporabili med raziskavo.
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
8
2. vaja: OPERACIJSKO OPREDELJEVANJE LASTNOSTI
RETA, REŠETO IN SITO
Rete, rešeta in sita so uokvirjene mreže. Najredkejša je mreža na reti, gostejša na rešetu in najgostejša na situ.
Na reti R ostanejo največji delci, na rešetu Š manjši na situ S še manjši, skozi vse pa padejo najmanjši.
Nekoč so z reto ločili slamo od žita, z rešetom žito od plev in s sitom moko od otrobov.
Kaj je padlo skozi reto?
Kaj je ostalo na rešetu?
Kaj je ostalo na situ?
Kaj se je nabiralo na kupčku pod sitom?
Na voljo imate množico snovi: fižol, ajdo, proso, zdrob in lečo. Te snovi se ločijo po zrnatosti . Spremenljivka
zrnatost Z ima pet vrednosti:
f - fižolna zrnatost,
a - ajdna zrnatost,
p - prosena zrnatost,
z - zdrobna zrnatost.
l – lečina zrnatost
V škatlah imate dve različni mešanici snovi M in N . Na oko ugotovite njuni sestavi in ju napišite z znamenji:
{M} = {….., ….., …...} {N} = {….., ….., ..…}
Tisti otroci (in odrasli) ki poznajo fižol, ajdo, proso, lečo in zdrob pa lahko različna zrna uredijo po velikosti. Če
začnemo z najmanjšo zrnatostjo in končamo z največjo, so snovi urejene takole: z, p, a, l, f.
Urejanje lahko opravimo subjektivno: z gledanjem ali z otipavanjem. Z različno gostimi mrežami pa lahko
semena in zdrobljene snovi uredimo po zrnatosti, če jih skoznje presejemo. Pri takšni ureditvi je povsem vseeno
kdo seje. Kaj pade skozi (dol) in kaj ostane gor, je neodvisno od opazovalca in sejalca. O tem odločajo le
lastnosti zrn in lastnosti mreže, lastnosti opazovalca pa nič. Pravimo, da s sejanjem na mrežah zrna uredimo
objektivno.
Fižol je tako debel, da ostane na reti. Na kratko bomo to zapisali:
Fižol ostane (gor )na reti f R
Proso pade (dol) skozi rešeto p Š
Naloge:
1. Z znamenji zapišite napoved, kaj se bo na vsaki mreži zgodilo z vsako snovjo. Odgovor lahko podate v obliki
tabele.
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
9
2. Sestavite skladovnico vseh treh mrež. Narišite jo in z znamenji vpišite, kaj bo ostalo kje, če presejete najprej
mešanico M in nato N. Naredite poskus in zabeležite ter narišite, kaj se je res zgodilo. Pojasnite morebitne
napake.
4. Ali lahko sestavite takšno skladovnico mrež, ki bi vsako mešanico uredila po zrnatosti? Če da, kako? Če ne,
zakaj?
PLAVANJE
V tabelo vpišite predmete iz zbirke. Napovejte, ali bodo predmeti v vodi plavali (↑) ali potonili (↓) in napoved
vpišite v tabelo.
Predmet:
Napoved
Poskus
Predmete iz zbirke stresite v vodo in z dogovorjenima znakoma z drugo barvo izpišite izide poskusa v tabelo.
Izid poskusa je odvisen od
lastnosti predmeta
lastnosti tekočine
Predmet
plava, če
lebdi, če
potone, če
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
10
3. vaja: RAZISKUJEMO TEKOČE KRISTALE
Poznavanje različnih vrst snovi in njihove zgradbe nam omogoča, da zasnujemo materiale z želenimi lastnostmi.
Iskanje novih »inteligentnih materialov« je zelo pomembno, saj omogoča tako napredek znanosti kot tudi
tehnologije.
Prikazovalniki s tekočimi kristali (LCD) so danes tako pogosti, da ljudje vedo o čem govorimo, ko jih
omenjamo. Ampak koliko nas ve, kaj so tekoči kristali in kakšne so njihove lastnosti [1, 2]?
Tekoči kristali so organske snovi, pri katerih se med trdno (kristalno) in tekočo (izotropno) fazo pojavi še tekoče
kristalna faza. V tekoče kristalni fazi je snov le delno urejena in ima hkrati lastnosti tekočin in trdnih kristalnih
snovi. Snovem, ki to fazo imajo, pravimo s skupnim imenom kar tekoči kristali. Molekule tekočih kristalov so
pogosto podolgovate ali ploščate (diskaste), znane pa so tudi druge oblike, pri katerih lahko opredelimo neko
simetrijsko os molekul in se le-ta lahko uredi skupno vzdolž določene smeri [3].
Poznamo termotropne tekoče kristale, ki reagirajo na spremembo temperature in včasih tlaka, in liotropne,
katerih faza je odvisna od koncentracije tekočega kristala v raztopini. Termotropni tekoči kristali imajo lahko
mnogo različnih faz – nematsko, smektično, holesterno, modro, feroelektrično itd. Tekoči kristali so pri visokih
temperaturah običajno v izotropni fazi, kjer je razporeditev molekul in njihova orientacija popolnoma naključna,
pri nižjih temperaturah pa se začno molekule orientacijsko pa tudi pozicijsko urejati [4].
Ker se bomo v nadaljevanju ukvarjali predvsem s tekočimi kristali, ki imajo le nematsko fazo, kratko
imenovanimi tudi nematski tekoči kristali ali nematiki, naj podrobneje opišemo le dogajanje značilno za njih.
Lastnosti tekočih kristalov so povezane z ureditvijo njihovih molekul v tekoče kristalni fazi. Za večino molekul
je značilno togo podolgovato jedro, ki je največkrat iz dveh benzenovih obročev. Podolgovate molekule so v
kristalni fazi (trdnem stanju) razporejene v kristalno mrežo, tako da so molekule pozicijsko urejene.
Medmolekulske sile povzročijo, da so vse dolge osi molekul obrnjene približno v isto smer. Tedaj so molekule
tudi orientacijsko urejene. Če tekoči kristal segrevamo, pride do faznega prehoda iz kristalne v anizotropno
tekoče kristalno fazo. Pozicijska urejenost molekul je porušena, še vedno pa ostane orientacijska urejenost
molekul. Molekule so naključno porazdeljene po prostornini anizotropne tekočine, obrnjene z dolgimi osmi
približno v isto smer. To fazo imenujemo nematična faza tekočega kristala. Videti je kot motna tekočina. Pri
nadaljnjem višanju temperature pride do faznega prehoda iz anizotropne tekoče kristalne faze v izotropno tekočo
fazo. Pri tem se poruši še orientacijska urejenost. Molekule so naključno porazdeljene po prostornini tekočine in
smer dolgih osi molekul je prav tako naključna. Videti je kot prozorna tekočina [5].
kristal tekoči kristal (nematik) tekočina
Slika 1: Urejenost molekul tekočega kristala v različnih fazah
Pogosti so tudi tekoči kristali s holesterično fazo (oziroma kiralno nematično), ki je podobna nematični v tem, da
ima orientacijski red dolgega dosega, a nima pozicijskega reda dolgega dosega. Sestavljena je iz podolgovatih
molekul, ki imajo kiralni center, kar vodi k oblikovanju zgradbe, ki jo lahko vizualiziramo kot niz zelo ozkih 2-D
nematiku podobnih plasti, orientacija dolgih osi pa se iz plasti v plast počasi suče, kot kaže slika 2 [6].
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
11
Slika 2: Holesterik [6]
Posebej je zanimivo opazovanje tekočih kristalov med dvema prekrižanima polarizatorjema pod mikroskopom,
saj opazimo čudovite barve. Nekatere tekoče kristale lahko mehansko uredimo. Tekoči kristali so tudi dvolomni.
Literatura
Pridobljeno iz svetovnega spleta 1.2.2009 na naslovu: http://www.meko.co.uk/liquidcrystal.shtml
E. R. Waclawik, M. J. Ford, P.S. Hale, J. G. Shapter and N. H. Voelcker: Liquid-Crystal Displays 2004):
Fabrication and Measurement of a Twisted Nematic Liquid-Crystal Cell. Journal of Chemical Education, vol.
81, no. 6, 854-858.
Pridobljeno iz svetovnega spleta 1.2.2009 na naslovu:
http://nobelprize.org/educational_games/physics/liquid_crystals/history/
G. H. Brown (1983): Liquid Crystals – The chameleon Chemicals. Journal of Chemical Education, vol. 60,
no.10, 901-905.
M. Vilfan in I. Muševič (2002): Tekoči kristali. DMFA – založništvo: Ljubljana, 117.
Pridobljeno iz svetovnega spleta 5.3.2009 na naslovu:
http://plc.cwru.edu/tutorial/enhanced/files/lc/phase/phase.htm
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
12
4. vaja: RAZVRŠČANJE
Razvrstite kakače vzdolž mize po barvi, prečno na mizo pa po kakšni drugi spremenljivki. Poimenujte
spremenljivko in njene vrednosti. Imena zapišite v tabelo.
Spremenljivka Vrednosti spremenljivke Št. vred.
barva RU, M, B, Z, R
Posodice se razlikujejo po mnogih spremenljivkah.V tabelo zapišite čim več imen in vrednosti spremenljivk.
Spremenljivka Vrednosti spremenljivke Št. vred.
velikost velike, majhne
Katere konstante opazite na množici posodic?
Razvrstite posodice, kot kaže navodilo:
pomen znamenj:
b - barva,
v - velikost,
o - oblika
Strukturo množice lahko prikažemo s tabelo ali histogramom. Izdelajte in narišite histograma, ki prikazujeta
a) porazdelitev kock po barvi in
b) porazdelitev študentk po barvi oči.
Histograma ustrezno opremite.
Literatura:
Ferbar J. Kakšen, kateri, razvrščanje in urejanje. Pedagoška obzorja 1988; 7: 19 - 32
Ferbar J. Kakšen, kateri - razvrščanje in urejanje, nadaljevanje. Pedagoška obzorja 1988; 8: 33 - 8
Ferbar J, Mati D. Čutila in urejanje, Tempus. Ljubljana: Pedagoška fakulteta, 1993
Naravoslovna solnica, založba Modrijan
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
13
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
14
5. vaja: UREJANJE
1. Poglejte paličice. Zapišite, po katerih spremenljivkah se razlikujejo. Zapišite tudi vrednosti spremenljivk.
Spremenljivka Vrednosti spremenljivke Št. vrednosti
Katere konstante opazite na množici paličic?
2. Uredite paličice po teh pravilih:
pomen znamenj:
v - višina,
b - barva,
d - debelina
3. Kako bi morali spremeniti paličice, da bi jih tudi po barvi lahko urejali?
Literatura:
Ferbar J. Kakšen, kateri, razvrščanje in urejanje. Pedagoška obzorja 1988; 7: 19 - 32
Ferbar J. Kakšen, kateri - razvrščanje in urejanje, nadaljevanje. Pedagoška obzorja 1988; 8: 33 - 8
Ferbar J, Mati D. Čutila in urejanje, Tempus. Ljubljana: Pedagoška fakulteta, 1993
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
15
۩1. domača naloga: Razvrščanje in urejanje
V bližnji trgovini ali v reklamni brošuri poiščite 20 bombonov. To je vaša množica za razvrščanje in urejanje.
Svojo množico fotografirajte ali narišite (lahko pa fotografije pridobite s spleta ali iz reklamnih brošur) in
sliko priložite nalogi.
a) Razvrstite bombone po proizvajalcu in porazdelitev predstavite s tabelo in histogramom. Histogram narišite
lastnoročno.
b) Poiščite vsaj po tri kvalitativne, semikvantitativne in kvantitativne spremenljivke na množici bombonov.
Zapišite jih v tabelo, prav tako njihove vrednosti in število vrednosti.
Spremenljivka Vrsta spremenljivke Vrednosti spr. Število vrednosti spr.
(V tabelo dodajte ustrezno število vrstic.)
Predstavite ureditev in razvrstitev množice bonbonov po dveh spremenljivkah hkrati (izbirajte med tistimi, ki
ste jih navedli v zgornji tabeli) s tabelo in risbo. Namesto risanja lahko v tabelo lepite sličice.
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
16
MERJENJE
je postopek, s katerim posamičnemu telesu ali posamičnemu pojavu pripišemo število.
MERILNI POSTOPEK
1. ugotavljanje enakosti dveh
vrednosti merjene količine
2. ugotavljanje relacije urejenosti
3. opredelitev enote
4. konkatenacija
5. merilna transformacija
Literatura:
Ferbar J, Dober dan Zemlja. In: Vadnal-Marušič A, eds. Dober dan Zemlja, priročnik za učitelje 3, drugi
zvezek. Ljubljana: Zavod R Slovenije za šolstvo in šport, 1991
Ferbar J. Merjenje, Tempus. Ljubljana: Pedagoška fakulteta, 1993
Strnad J. Meri platno trak na vatle. Ljubljana: DZS, 1987
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
17
MERJENJE PROSTORA: DOLŽINE IN PLOŠČINE
MERJENEC OCENA
MERITVE
MERITEV MERSKO
ORODJE
NAPAKA
širina mize tesarski meter
dolžina mize mali merilni
trak
višina mize tesarski meter
širina učilnice veliki metrski
trak
višina učilnice merilna letev
iz metrskih
palic
obseg glave šiviljski meter
obseg zapestja šiviljski meter
dolžina
hodnika
veliki metrski
trak
merilno kolo
premer vrča kljunasto
merilo
globina vrča kljunasto
merilo
višina
fakultete
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
18
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
19
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
20
MERJENJE PROSTORA: PROSTORNINE
1. Merjenje prostornine votlih kvadrov (polnjenje s kockami)
2. Merjenje prostornine polnih kvadrov (polaganje kock, polaganje kvadratne mreže, hitro štetje kvadratov z
ravnilom)
a =
b =
c =
V =
3. Merjenje prostornine poljubno oblikovanih posod (polnjenje s primernimi materiali, preoblikovanje le-teh v
kvadre)
4. Merjenje prostornine poljubno oblikovanih polnih teles
Kako bi izmerili prostornino kamna?
Naredite načrt in napišite NAVODILO za otroke:
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
21
Naloga: Narišite graf, ki prikazuje, kako je prostornina tekočine (V) v menzuri odvisna od višine gladine (h).
a) v kocki in valju
b) v stožcu (merilni vrč)
Literatura:
Laibnowicz E. Izvirni Piaget. Ljubljana: DZS, 1989
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
22
۩2. domača naloga: Pretok vode
a. Ocenite, koliko kapljic vode je v jogurtovem kozarčku. Zapišite, kako ste to ugotovili.
b. Izmerite, kolikšen je pretok vode skozi priprto in kolikšen skozi popolnoma odprto pipo.
c. Ocenite, koliko vode izgubimo v enem dnevu (24 urah), če pustimo vodo kapljati iz pipe.
Navodilo: Vzemite uro s sekundnim kazalcem in posodo z znano prostornino (npr. 5 l ali 10 l za nalogo
b, ter 2 dcl za nalogo c). Izmerite čas, v katerem se posoda napolni. Izračunajte, koliko vode je priteklo
skozi pipo vsako sekundo (enota l/s) in koliko bi je priteklo v eni uri (enota l/h).
d. Poiščite (in nalogi priložite) podatke o pretoku treh slovenskih rek (Sava, Drava, Ljubljanica) v zadnjih
dveh tednih. V isti koordinatni sistem narišite, kako se je v teh 14 dneh pretok izbranih rek spreminjal v
odvisnosti od časa. Pripišite legendo. Primerjajte pretoke in poskušajte pojasniti morebitne razlike med
njimi.
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
23
MERJENJE ČASA IN TEHTANJE
Ugotovite, od česa je odvisen nihajni čas nitnega nihala. Izdelajte štoparico (nihalo z nihajnim časom 1 s)!
Navodilo: Trikrat izmerite čas, ki ga nihalo potrebuje za 10 nihajev (10 t0). Rezultate vpišite v tabelo.
N l cm 10 t0 s t0 [s] pop.
1
2
3
Pomen znamenj:
N - zaporedna številka meritve
l - dolžina nihala
t0 - nihajni čas nihala
[s] - enota za nihajni čas = sekunda
TEHTANJE Stehtajte jabolko. Uporabite različne enote – nestandardne in standardne. Zabeležite izmerke v tabelo.
Merjenec masa [oreh] masa [frnikola] masa [ ]
jabolko
dodatek: ZVEZDNA KARTA
Na prazna mesta vpišite imena nebesnih vzporednikov.
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
24
Odgovorite s pomočjo zvezdne karte!
Čas vzhoda
Sonca
Čas zahoda
Sonca
Lega vzhodišča
Lega zahodišča
Dolžina svetlega dela
dneva
21.1.
21.6.
23.9.
21.12.
Datum: __________________________
Kdaj danes Sonce vzide ? ______________________________________________
Kdaj danes Sonce zaide ? ______________________________________________
Kako dolg je danes svetli del dneva ? _____________________________________
Pred katerim ozvezdjem je Sonce danes ? (Ekliptika !) ________________________
Ali bo ozvezdje Škorpijon danes vidno na nočnem nebu?______________________
Koliko časa bomo nocoj lahko največ opazovali ozvezdje Leva? ________________
Ali bo nocoj mogoče opazovati ozvezdje Orion ?_____________________________
Koliko časa?__________________________________________________________
Kdaj danes vzide in kdaj zaide ozvezdje Raka ?
Ozvezdje Raka danes vzide ob________________ in zaide ob__________________.
Literatura:
Prosen M. Opazujem Sonce in Luno. Ljubljana: Mladinska knjiga, 1987
Naše nebo. Ljubljana: DMFA, (za tekoče leto)
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
25
7. vaja: GRAFI
Poprečne mesečne temperature in količina padavin v Ljubljani (opazovalnica Bežigrad) leta 2010
Mesec Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec
Tem. [0C] -1,5 1,3 6,2 11,5 15,3 20,3 22,9 20,3 14,7 9,5 8,1 -0,4
Pad. [mm] 125 145 35 82 102 124 112 176 425 105 186 182 Vir: ARSO
۩. 3. domača naloga: Grafi
a. Narišite klimatogram (v istem koordinatnem sistemu s stopničastim grafom prikazana količina padavin
po mesecih in z zveznim grafom prikazan letni potek poprečne mesečne temperature) za Ljubljano za
leto 2010.
b. Primerjajte vrednosti iz zgornje tabele z dolgoletnim povprečjem (tabela spodaj). Kaj opazite?
_______________________________________________________________________________________
V spodnji tabeli so poprečne mesečne temperature v 0C (dolgoletno poprečje 1951 - 1980, povzeto po
Klimatografija Slovenije, Hidrometeorološki zavod R Slovenije) za nekatere kraje v Sloveniji.
Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec
Krvavec -2 0 4 8 13 17 18 18 14 9 4 -1
Brnik -2 -1 3 8 13 16 18 17 14 8 4 -1
Kredarica -8 -9 -7 -5 0 3 5 5 4 0 -4 -7
Rateče - Planica -4 -3 1 5 10 14 16 15 11 6 1 -3
Tolmin 1 2 6 10 14 18 20 19 16 11 6 2
Nova Gorica 4 5 7 10 15 19 21 20 16 12 7 4
Portorož 5 6 8 12 17 20 23 22 19 14 10 6
Postojna -1 1 3 8 12 16 17 17 13 9 5 0
Ljubljana -1 1 5 10 14 18 20 19 15 10 5 0
Maribor -1 1 5 10 14 18 19 18 15 10 5 0
Murska Sobota -2 0 5 10 14 18 19 18 14 9 4 0
Zastavite nekaj vprašanj (za otroke), na katera bo mogoče odgovoriti s pomočjo gornje tabele. Stopnjujte
zahtevnost.
Pretakanje vode
Vodo pretakamo med posodama, ki sta pri dnu povezani s cevko. Leva posoda je na začetku polna, desna pa
prazna. Pretakanje opazujemo, dokler se tok vode ne zaustavi. Skicirajte začetno stanje pri poskusu in napoved
končnega stanja.
Začetno stanje Napoved končnega stanja Končno stanje
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
26
Navodilo:
Zaprite ventil na levi menzuri in vanjo nalijte približno 1 l vode. Odprite ventil in v tabelo zabeležite čas (t), v
katerem se gladina v levi posodi (hL) spusti za 1 cm. Zabeležite čas vsakokrat, ko se gladina v levi posodi spusti
za naslednji centimeter, dokler se pretakanje ne zaustavi. Narišite končno stanje.
Tabela:
Določite še višine gladine v desni posodi (hD) med pretakanjem in jih vpišite v tabelo.
۩3. domača naloga:
c. V isti koordinatni sistem z različnima barvama narišite grafa, ki prikazujeta kako je višina gladine vode
v posodah odvisna od časa. Uporabite različni barvi in pripišite legendo. Priložite tudi tabelo z
meritvami.
d. S stavkom »Čim … tem …« opišite soodvisnost med
*) višino gladine v levi in višino gladine v desni posodi:
__________________________________________________________________________________________
**) višino gladine v levi posodi in hitrostjo pretakanja:
__________________________________________________________________________________________
***) razliko med višinama gladin v posodah in hitrostjo pretakanja:
__________________________________________________________________________________________
Opis gibanja z grafom
Naloga: Spremljajte gibanje avtomobilčka. V tabelo beležite čase, ob katerih avtomobilček prečka enakomerno
razmaknjene oznake na tleh.
Meritve ponovite pri večji hitrosti avtomobilčka in jih prav tako zabeležite v tabelo.
Tabela 1: Počasno gibanje Tabela 2: Hitro gibanje
N pot s [ ] čas t [ ] hitrost v [ ] pot s [ ] čas t [ ] hitrost v [ ]
1 0 0
2
3
4
5
6
7
N hL [ ] hD [ ] t [ ] N hL [ ] hD [ ] t [ ] N hL [ ] hD [ ] t [ ] 1 0 8 2 9 3 10 4 11 5 12 6 13 7 14
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
27
۩3. domača naloga: Grafi
e. V istem koordinatnem sistemu z različnima barvama prikažite, kako se prepotovana pot avtomobilčka s
spreminja v odvisnosti od časa t za obe hitrosti gibanja. Dodajte tabeli z meritvami in pripišite legendo.
Iz grafa določite hitrosti vozička v obeh primerih.
Travnik – temperatura tal (nalogo rešite po terenskih vajah)
Graf prikazuje, kako se je temperatura travniškega zemljišča spreminjala preko dneva (27. 10. 1998 v bližini
Kopra, vreme sončno). Temperaturo smo merili v globinah 0 cm, 2 cm in 100 cm.
1. Ob krivulje zapišite, katerim globinam pripadajo.
2. Kolikšna je temperaturna sprememba T na danih globinah h med opazovanjem? Vpišite jih v tabelo:
Globina h [cm] Sprememba temp. T [0C]
0 2
100
3. Kolikšna je razlika med temperaturo površja in temperaturo v globini 1 m ob 12.30?
4. Kolikšna je dolžina časovnega intervala na grafu? Zapišite jo v minutah! ____________________________
5. Sonce opoldan najbolj greje. Zakaj ni v vseh globinah tedaj temperatura najvišja?
Literatura:
Ferbar J. Obdelava podatkov, Tempus, 1994, Pedagoška fakulteta v Ljubljani, Ljubljana
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
28
8. vaja: VREME IN MERJENJE TEMPERATURE
Katere količine v zvezi z vremenom najprej opazite?
Na spodnji sliki je vremenska karta in pomen simbolov na njej.
S pomočjo vremenske karte odgovorite:
Kakšno je vreme nad našimi kraji? ________________ Kolikšen je zračni tlak nad našimi kraji? _____________
Na sliki z dogovorjenim znakom označite iz katere smeri piha severnik!
Hitrost vetra lahko izrazimo na različne načine. V spodnji tabeli je opisna lestvica za ocenjevanje jakosti vetra na
kopnem, tako imenovana Beaufortova skala.
BEAUFORTOVA skala jakosti vetra in ustrezne hitrosti v metrih na sekundo
(Povzeto po Petkovšek, METEOROLOGIJA)
JAKOST ZNAČILNI POJAVI V NARAVI v [m/s] v [VOZLI]
0 brezvetrje 0 0
1 komaj opazna sapica, zanaša dim 0,5 1
2 slab vetrček, listje nekoliko šelesti 2 4
3 veter, giblje listje na drevju in majhne veje, zastava zaplapola 4 8
4 zmeren veter, dviga prah 6 12
5 veter, ki giblje manjša drevesna debla 8 16
6 veter, ki tuli okrog vogalov 11 22
7 veter, ki ovira hojo, gibanje dreves, razen najmočnejših 14 28
8 viharni veter 17 33
9 veter, ki odnaša opeko s streh 21 40
10 veter, ki odnaša strehe in ruje drevje 25 48
11 veter, ki podira hiše 29 55
12 orkan 33 63
Kako močan veter piha danes? Jakost izrazite z bofori. _________________________
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
29
MERJENJE TEMPERATURE
Potipajte vodo v vrčih in ocenite njeno temperaturo. Nato temperaturo vode še izmerite. Ugotovitve zabeležite v
tabelo.
mrzla voda
TM [°C]
vroča voda
TV [°C]
ocena meritev
Napovejte, kolikšna bo temperatura mešanice kozarca mrzle in kozarca vroče vode: _______________________
Naredite mešanico in izmerite njeno temperaturo: __________________________________________________
Pred pričetkom dela preberite nalogo do konca in si pripravite tabelo za vpisovanje izmerkov. Potrebščine:
termometra, pločevinki, vrč tople vode, vrč mrzle vode, ura.
Manjšo pločevinko postavite v večjo in jo napolnite z vročo vodo do 1 cm pod robom. V večjo pločevinko
previdno nalijte mrzle vode do enake višine. V obe pločevinki takoj postavite termometra in beležite temperaturo
vode vsake pol minute, pet minut. Mešajte. Meritve beležite v tabelo.
Narišite grafa, ki prikazujeta odvisnost temperature v obeh pločevinkah od časa v ISTI KOORDINATNI
SISTEM.
Prostor za tabelo in grafa:
S Čim .., tem … stavkom opišite soodvisnost med
… trajanjem poskusa in temperaturo hladne vode:
__________________________________________________________________________________________
… trajanjem poskusa in temperaturno razliko med vodo v obeh pločevinkah:
__________________________________________________________________________________________
… temperaturno razliko med vodo v obeh pločevinkah in hitrostjo spreminjanja temperature v pločevinkah.
۩4. domača naloga: Vremenski koledar
Dva tedna spremljajte in beležite podatke o vremenski napovedi in dejanskem vremenu v vremenski
koledar, ki ga sami oblikujete. Vsebino in način sporočanja prilagodite prvim petim razredom OŠ. Pripišite
kraj in uro opazovanja.
Literatura:
Blagotinšek A. in sod. Vreme. V: Ferbar J. ed. Tempusovo snopje. Ljubljana: DZS, 1993: 59 - 86
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
30
9. vaja: ZVOK
Zvok je vzdolžno ali longitudinalno valovanje.
2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 čas
-1
-0.5
0.5
1
odmik
Na zgornji sliki je zapis sinusnega nihanja (ton). Tako se med zvenenjem gibljejo deli (npr. konica) glasbenih
vilic.
Z barvnim svinčnikom v sliko narišite višji ton od že predstavljenega.
Z drugačno barvo v zgornjo sliko narišite glasnejši ton od že predstavljenega. Pripišite legendo.
V spodnjo sliko pa narišite višji in glasnejši ton od že predstavljenega.
2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5čas
-1
-0.5
0.5
1
odmik
Dopolnite stavek: Čim ________________ je glasbilo, tem _______________ je frekvenca zvoka, ki ga oddaja.
OD ČESA JE ODVISEN ZVOK PIŠČALI?
Na voljo imate množico cevk. Oglejte si jih.
Zapišite spremenljivke (lastnosti, po kateri se cevke razlikujejo), definirane na celotni množici cevk.
Zapišite konstante (lastnosti, po kateri so cevke enake), definirane na celotni množici cevk.
Če s cevkami trkate po dlani, oddajajo zvok.
Od katere lastnosti cevke je odvisna višina zvoka, ki ga oddaja cevka? Postavite hipotezo.
Preverite svojo hipotezo. Navedite neodvisno in odvisno spremenljivko pri raziskavi!
Neodvisna spr.: ___________________________ Odvisna spr.: _____________________________
Izberite par cevk, s katerim lahko potrdite svojo hipotezo! Zapišite, kateri dve cevki ste izbrali za poskus, s
katerim jo boste potrdili. Utemeljite, zakaj ste izbrali prav ta par cevk in razložite poskus!
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
31
Na spodnjih slikah sta spekter zvena (mešanica več tonov) in frekvenčna analiza tega zvena. Tako se med
zvenenjem premikajo deli žeblja, po katerem udarimo.
Na spodnjih slikah pa sta spekter šuma (mešanica zelo velikega števila zelo različnih tonov) in frekvenčna
analiza tega šuma. Tako se gibljejo deli vokalnega trakta med izgovarjanjem črke Š.
Literatura:
Šmigoc K. Zvok in glasba. V: Ferbar J. ed. Tempusovo snopje. Ljubljana: DZS, 1993: 127 - 148
Matelič L. Narava in fizika. Ljubljana: DZS, 1995
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
32
10.vaja: SVETLOBA: SENCA IN PRESLIKAVA Z LUKNJICO, PRESLIKAVA Z ZRCALI
Sence: Lega in velikost sence
Pripomočki: 2 mucki na palčki, 2 baterijski svetilki brez zrcal.
Izberite prazen del stene (zaslon) v temnejšem prostoru. Prižgite baterijsko svetilko in prednjo postavite mucko.
Na zaslonu - steni - bo nastala senca. Premikajte senco v vodoravni smeri. Povečajte senco.
Kako bi opisali spremembe? Opredelite neodvisno in opisno spremenljivko. Kakšen učinek ima sprememba
neodvisne spremenljivke na opisno spremenljivko?
Nastanek sence
Število senc
Uporabite dve mucki in dve baterijski svetilki. Ugotovite, od česa je odvisno (največje) število senc (opredelite
neodvisno in opisno spremenljivko). Pred poskusom si pripravite tabelo, v katero boste vpisovali vrednosti
neodvisnih in opisne spremenljivke. Rezultat poskusa naj bo obrazec, s katerim boste lahko izračunali število
senc. V sosednji skupini si sposodite še kakšno mucko in baterijo in preverite svoj obrazec.
Senčne lutke
Na voljo imate dve bateriji in dve mucki. Na zaslonu uprizorite naslednje prizore:
dve enaki mucki gresta druga za drugo
dve enaki mucki hodita vštric
mala muca hodi za veliko muco
dve enaki muci se gledata
velika muca vodi tri male muce
Prve tri prizore je mogoče uprizoriti na dva načina samo s tremi pripomočki (dve luči in en predmet ali dva
predmeta in ena luč).
Ravna zrcala: kalejdoskop
Kot
Število slik
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
33
11.vaja: SVETLOBA IN SNOV Pri tej vaji posebej pazite na varnost. Ne sklanjajte se nad gorečo svečo in iz njene okolice odstranite vse
vnetljive snovi!
V zbirki poiščite zbiralno in razpršilno lečo. Oglejte si ju, zdrsite s prsti preko leče od enega roba, preko sredine
do nasprotnega roba. Narišite lečo v prerezu. Poglejte skozi lečo predmete v daljavi in drobni tisk v skriptih. Z
lečo preslikajte na zaslon oddaljene predmete (drevesa v okolici fakultete). Zabeležite svoje ugotovitve.
Zbiralna leča:
Leča v prerezu:
Goriščna razdalja leče: _______________________________________
Razpršilna leča:
Leča v prerezu:
Preslikovanje predmetov z zbiralno lečo.
Preslikovanje sveče:
Postavite svečo, lečo in zaslon tako, da boste na zaslonu dobili ostro sliko plamena sveče.
Izmerite razdaljo predmeta od leče (a) in razdaljo zaslona od leče (b).
Spremenite razdaljo med lečo in predmetom, in potem premikajte zaslon tako, da bo na njem nastala ostra
slika plamena in zapišite razdalji a in b. Ponovite poskus pri drugih razdaljah med lečo in predmetom.
Rezultate zapisujte v tabelo.
a [ ]
b [ ]
velikost slike
Poseben primer: kje nastane slika, če je a = 13 cm?
Kam moramo postaviti predmet, da bo slika večja od predmeta (manjša od predmeta, enako velika kot
predmet). Pomagajte si s tabelo.
Literatura:
Razpet N, Mati D. Svetloba in barve. V: Ferbar J. ed. Tempusovo snopje. Ljubljana: DZS, 1993: 167 - 182
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
34
12. vaja: ELEKTRIKA
Žarnice: kolesarska , signalna, baterijska, okrasna.
Zaporedna vezava: Vzporedna vezava:
Pomembne električne količine:
Količina Predmet Oznaka Enota Oznaka
El. tok
Napetost
Upor
Prevodniki in izolatorji (V tabelo vpisujte snovi, ne predmete!)
Prevodniki
Izolatorji
Literatura:
Verovnik I, Ferbar J. Elektrika. V: Ferbar J. ed. Tempusovo snopje. Ljubljana: DZS, 1993: 149 – 166
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
35
13. vaja: MAGNETIZEM IN ELEKTROMOTOR
Preglednica magnetnih sil:
Trajni magnet Železna sponka Vodnik s tokom
Trajni magnet
Železna sponka
Vodnik s tokom
Elektromotor
Po nam dosegljivih podatkih je takle elektromotorček prvi izdelal prof. Nachtigal z univerze v Dortmundu.
Za izdelavo potrebujemo:
1,5 -voltno baterijo, magnetno ploščico, elastiko, 2 veliki varnostni sponki, 1 m tanke bakrene žice, vžigalično
škatlico, smirkov papir.
Na veliko 1,5-voltno baterijo položimo magnetno ploščico.Pritrdimo jo z elastiko. Med elastiko in baterijo
zataknemo veliko varnostno sponko, s kapico navzdol, tako da ušesce štrli kar se da visoko nad magnet. Na enak
način pritrdimo na nasprotni strani še drugo varnostno sponko.Pomembno je, da se sponki stikata z baterijo, da
bo skoznji lahko stekel električni tok.
Izdelali smo stator (mirujoči del elektromotorja). Baterija služi hkrati kot električni vir. Manjka nam še rotor
(vrteči se del elektomotorja).
Za rotor uporabimo približno 1 m kar se da tanke (0,4 mm) lakirane bakrene žice. Navijemo jo v svitek, na
primer okrog metlinega ročaja ali okrog vžigalične škatlice. Na konceh pustimo po 5 cm ravne žice. Ta dva
konca podrgnemo s smirkovim papirjem, da odstranimo lak. Konca nekajkrat ovijemo okrog svitka žice, da se ta
ne razplete.
Ravna konca žice potisnemo skozi ušesci varnostnih sponk in ju vodoravno poravnamo. Če se rotor še ne vrti,
pihnemo vanj ali ga rahlo sunemo.
V pravih elektromotorjih je tudi komutator, ki poskrbi, da se smer električnega toka skozi rotor spremeni ob
pravem času. Naš motorček komutatorja nima, zato je pravzaprav čudno, da sploh deluje. Kaže, da prav
nenatančnosti pri izdelavi pripomorejo, da so stiki med rotorjem in statorjem slabi, zato se tok skozi rotor
spreminja. Zmanjševanje in povečevanje toka nadomesti spreminjanje smeri toka skozi rotor v pravem motorju,
zaradi česar se naš motorček kljub vsemu vrti.
Opomba: Elektromotorček je v kratkem stiku, zato ga ne pustimo delovati predolgo, sicer se bo izpraznila
baterija.
Literatura:
Naravoslovna solnica
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
36
۩OPAZOVANJE SONČEVIH ZAHODOV IN SENC
Malo pred zahodom Sonca narišite s flomastrom na tršo prozorno folijo zahodni del obzorja tako, da bo
zahajajoče Sonce na desnem robu folije. Med risanjem držite folijo v iztegnjeni roki, ali pa jo prilepite na
okensko steklo, ki je za stežaj oddaljena od vas.
Ker se boste naloge lotili na zimo, naj bo Sonce prvikrat na desnem robu. Začnete lahko prav vsak dan v letu, če
le nebo ni preveč oblačno.
Predmeti, po katerih teče obzornica, naj bodo daleč. Če so le nekaj sto metrov oddaljeni, vam ne bo treba posebej
paziti, da vsaj dan opazujete z istega mesta. Korak sem ali tja se ne bo poznal.
Če pa opazujete v mestu, se vam utegne zgoditi, da vam bodo obzorje zastirale bližnje hiše. V tem primeru boste
morali opazovati sončeve zahode vsak dan natančno z istega mesta. Tudi razdalja od oči do folije mora biti
vselej enaka.
Malce pod obzornico narišite ali nalepite merilo, ki ima znamenja vsaj na pol centimetra. Merilo opremite s
številkami.
Zaznamujte ob vsakem opazovanju na obzornici tisto mesto, kjer je Sonce zašlo (zahodišče). V razpredelnico
vpišite datum, uro in minuto, ko je Sonce izginilo za obzorjem in oddaljenost tega mesta (zahodišča) od roba
folije, ki jo preberete na merilu. V efemeridah (npr. Naše nebo 2010, revija Spika,…) preberite, kdaj na tisti dan
Sonce zahaja v Ljubljani.
Podatke vpisujte v tabelo takole:
Datum Čas sončevega zahoda Čas sončevega zahoda v
Ljubljani
Lega
zahodišča Opombe
ura minute ura minute [cm]
Naredite stopničasti graf, ki prikazuje kako se čas sončevega zahoda spreminja prek leta. Tako kot v stripih naj
čas teče od leve proti desni, vsakemu dnevu pa namenite 1 cm. Sonce nikoli ne zaide pred 16.00, zato se
domenimo, da bomo vsak dan na grafu zaznamovali, koliko minut po 16. uri je Sonce zašlo. Ena minuta naj bo
predstavljena z 1 mm dolgim trakom.
Če npr. Sonce zaide ob 17.06, je zašlo 66 minut po 16. uri. Zahod Sonca ob 17.06 bi predstavili s 66 mm dolgim
trakom v grafu. Če bi se to zgodilo 31. januarja, bi trak nalepili na ta datum. Vaš izdelek bi bil videti približno
takole:
(Če vaša obzornica poteka po bližnji hiši ali vzpetini, se lahko zgodi, da Sonce zaide pred 16. uro. V tem primeru
ustrezno prilagodite graf – prikazujte npr. koliko po 14. ali 15. uri je Sonce zašlo.)
16:00
16:20
16:40
17:00
25. 1. 26. 1. 27. 1. 28. 1. 29.1. 30. 1. 31. 1. 1.2. 2.2. 3.2.
čas
datum
Čas sončevega zahoda med letom
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
37
Če boste graf obesili na zid, je dobro vnaprej preračunati, koliko prostora boste potrebovali. Sončeve zahode
morate spremljati vsaj tri mesece. Za predstavitev potrebujete nekaj več kot 90 cm v dolžino. Širino opredelite
sami iz podatka, da Sonce pri nas nikoli ne zaide po 20. uri.
Grafu lahko dodate imena ozvezdij, pred katerimi potuje Sonce med letom.
Med trakovi v grafu bodo vrzeli, ko zahoda Sonca ne boste opazovali. Za vsak dan ostane 1 cm široka vrzel. V te
vrzeli lahko vpišete, zakaj je opazovanje izostalo. Morda je bilo slabo vreme, morda vas ni bilo doma ali pa ste
na opazovanje sončevega zahoda pozabili.
Če imate doma fotoaparat, lahko naredite zbirko posnetkov sončevih zahodov, ki vam bodo posebej všeč. Za
spremembe poskrbi narava sama, pa tudi vi lahko spreminjate motive. Iz fotografij sestavite album, ki mu
dodajte datume in miselne utrinke za popestritev.
Ob koncu opazovanja sliko obzorja in sončevih zahodišč natančno prenesite na risalni list. S puščicami
zaznamujte, v kateri smeri je sever in v kateri jug (smeri neba). Priložite tudi prosojnico, na katero ste beležili
lege zahodišč. Obvezno dodajte fotografijo dela obzorja, kjer ste spremljali sončeve zahode in beležili lego
zahodišča. (Če nimate fotoaparata, si ga lahko sposodite pri laborantu na Oddelku za fiziko in tehniko).
OPAZOVANJE (OPOLDANSKE) SENCE
Ker je neposredno opazovanje sonca lahko nevarno, lahko njegovo gibanje spremljamo tudi posredno, z
opazovanjem senc.
Na mesto, kamor bo sonce zagotovo sijalo vso zimo, pravokotno na vodoravno podlago postavite kratko
paličico, npr. svinčnik v kepici plastelina – (lahko na balkon, okensko polico, mizo v sobi, travnik pred domom,
…).
Vsak mesec (od oktobra do januarja) najmanj dvakrat mesečno izmerite in zabeležite dolžino opoldanske sence
paličice.
a) Fotografirajte postavitev in fotografijo priložite nalogi.
b) Narišite graf, ki prikazuje, kako se je dolžina opoldanske sence spreminjala v odvisnosti od časa.
VARNOSTNI UKREPI
Če gledamo v Sonce, si poškodujemo oči. Zaščitite si jih z varilskimi očali, očali za opazovanje sončevega mrka
ali varilsko masko. Prodajajo jih v trgovinah z zaščitnimi sredstvi za delo, izposodite pa si jih lahko tudi pri
laborantu na Oddelku za fiziko in tehniko.
Ob večerih in v zimskem delu leta se nevarnost poškodb nekoliko zmanjša, ker sončeva svetloba naredi daljšo
pot skozi ozračje. Meglice in oblački tudi zmanjšajo nevarnost. Kljub temu se zanesite predvsem na tisto zaščito,
za katero poskrbite sami. Tudi fotografiranje Sonca je lahko nevarno in težavno. Z varilskimi očali zaščitite oči,
fotografije pa lahko včasih izboljšate z uporabo filtrov.
۩ DNEVNO OPAZOVANJE SENC
Na sončen dan na travnik ali drugo vodoravno površino, ki je ves dan osončena, navpično postavite krajšo (do
0,5 m) dolgo palico. Vsako uro zabeležite dolžino in smer sence palice. To lahko storite tako, da senco narišete
na tla ali preko sence položite in pritrdite vrvico ali trak. Sence spremljajte od sončevega vzhoda (npr. 9h) do
zahoda (npr. 15h). Ob koncu opazovanja rezultat fotografirajte.
Postopek ponovite enkrat mesečno, od oktobra do januarja. Pazite, da bodo dolžina in postavitev palice ter
podlaga ves čas enake.
۩ SPREMLJANJE TEMPERATURNEGA PROFILA TAL
V bližini domovanja izberite travnik ali gredico, ki je osončena. Izmerite in zabeležite temperaturo zraka. Med
meritvijo naj bo termometer v senci in približno 1,5 m od tal.
Termometer nato zapičite v podlago za 1 – 2 mm. Na ta način izmerite temperaturo površja tal. Nato termometer
potisnite nekoliko globlje, do globine 1 cm. Ponovite meritev, nato pa še na globinah 2 cm, 5 cm in 10 cm. Nato
izmerite še temperaturo hladne vode iz vodovoda. Pred meritvijo odtočite dovolj vode, ki je mirovala v ceveh, da
boste zares izmerili temperaturo, kot jo ima voda na globini, kjer poteka vodovodna napeljava. To nam omogoča
določiti temperaturo tal na tej globini. Pozanimajte se in zapišite, kolikšna je ta predpisana (minimalna) globina.
Izmerke beležite v tabelo; pripišite čas in kraj opazovanja ter kakšno je bilo vreme. Meritve ponovite enkrat
tedensko, vedno ob istem času. Med meritvijo vsakič počakajte, da se odčitek na termometru ustali, šele nato
zabeležite izmerek.
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
38
Za informacijo imate v spodnji tabeli že zapisane izmerke za poletne mesece.
Kraj opazovanja: Ljubljana
DATUM URA TZRAKA TPOVRŠJA T1 cm T2 cm T5 cm T10 cm TVOD.VODE
VREME
27.8.2011 11.00 30 35 37 32 30 25 19 delno jasno
4.9.2011 13.30 32 43 37 33 31 26 19 jasno
15.9.2011 12.00 24 44 36 30 23 22 21 jasno
18.9.2011 12.00 22 30 30 29 26 23 18 oblačno
18.9.2011 15.00 29 38 32 31 27 25 18 jasno
a) Z različnimi barvami v isti koordinatni sistem narišite kako se je temperatura tal in zraka spreminjala s
časom. Pripišite legendo.
b) Izberite dan, ko se vam je zdel potek temperature v tleh še posebej zanimiv in narišite, kako se je na ta
dan spreminjala temperatura v odvisnosti od globine. Pripišite še temperaturo zraka.
c) Zapišite svoja opažanja. Primerjajte spreminjanje temperature zraka in temperature tal. Primerjajte
hitrost spreminjanja temperature v plitkejših in globljih plasteh.
d) Pojasnite, zakaj
o ni temperatura na vseh globinah v istem trenutku enaka?
o se temperatura na vseh globinah ne spreminja na enak način?
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
39
OPAZOVANJE LUNE
Mesec dni opazujte Luno, beležite njeno lego in rišite obliko. Spremljajte torej dve časovni spremenljivki: lego
in obliko svetlega dela Lune (Lunino meno).
Luno opazujte vsak dan ob istem času in z istega mesta. Z opazovanjem je najbolje začeti zvečer kmalu po
mlaju. Opazovalni čas, mesto opazovanja in obliko svetlega dela Lune beležite v tabelo.
Opazujte Luno obrnjeni proti jugu. S črto na tleh označite smer sever – jug in svoje stojišče. Smer proti severu
določite s pomočjo kompasa, ali poiščite na nebu Veliki voz in Severnico. Nato določite smer proti severu s
projekcijo poltraka opazovalec – Severnica na vodoravno ravnino.
Lego Lune opredelite z azimutom in višino (višinskim kotom) Lune nad obzorjem. Azimut merimo od 00 pri
smeri proti severu, do smeri proti Luni v smeri urinih kazalcev. Azimut smeri proti vzhodu je tako 900, smeri
proti jugu 1800, …
Azimut Lune je kot med smerjo proti severu in smerjo, v kateri vidimo Luno, merjeno v smeri urinih kazalcev.
Smer proti Luni določite na enak način kot smer proti severu – s projekcijo poltraka opazovalec – Luna na
vodoravno ravnino.
Višino Lune (višinski kot Lune nad obzorjem) ocenite takole: na iztegnjeni roki opazujte višino dlani od zapestja
do vrha sredinca. Zorni kot dlani je približno 150. Če postavite dlan na iztegnjeni roki tako, da se njen spodnji
rob ujema z obzornico, bo vrh dlani 150 nad obzorjem. Če drugo dlan položite nad prvo, ste odmerili kot 30
0 nad
obzorjem. Šest dlani druga nad drugo odmeri pravi kot, kar pomeni, da ste se od obzorja preselili v zenit
(nadglavišče). Na ta način merite višinski kot (višino) v naravi.
Beležite azimut in višino Lune v tabelo.
Po določenem času se bo zgodilo, da Lune ne boste več videli. Opazovalni čas tedaj premaknite tako, da jo boste
odtlej pa do konca mesečnega opazovanja lahko videli. Kako je treba premakniti opazovalni čas, boste uganili
sami. Lahko pa se posvetujete še s kolegi.
Lunino meno in lego predstavite še z risbo. Na spodnji rob lista narišite ravno črto, ki predstavlja južno obzorje.
Označite strani neba, smer sever - jug pa označite s kratko navpično črto. Zapišite tudi čas opazovanja. Odmerite
od smeri proti severu izmerjeni azimut Lune. Narišite v tej smeri poltrak. Vzdolž poltraka v primerni enoti (npr.
50 = 1 cm) nanesite še višino Lune. Narišite na to mesto ustrezno obliko svetlega dela Lune. Dodajte še datum
opazovanja.
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
40
Ko boste spremenili čas opazovanja, rišite Luno na novo risbo na enak način kot na prvo.
Odgovorite še na vprašanja:
1. Luna se giblje po podobnem tiru kot Sonce in planeti; po pasu neba, ki ga opredelimo z ozvezdji Živalskega
kroga (Zodiak). Katera ozvezdja so to?
2. Koliko časa mine, da Luna na videz enkrat obkroži Zemljo? To je časovni interval, ko se Luna dvakrat
zapored znajde na istem mestu na nebu.
3. Razložite, zakaj pride do navideznega gibanja Lune okrog Zemlje.
4. Luna v resnici kroži okrog Zemlje. Koliko časa potrebuje za en obhod?
5. Ali imata vrtenje Zemlje okrog svoje osi in kroženje Lune okrog Zemlje isto smer ali se sučeta v različnih
smereh?
6. Kako se v (nekaj zaporednih dnevih) spreminja čas vzhoda Lune?
7. Kako se (v nekaj zaporednih dnevih) spreminja lega, v kateri najdemo Luno ob isti uri (npr ob 20h)?
DOMAČE NALOGE
Domače naloge, označene z znakom ۩, lahko prispevajo h končni oceni. Oddati jih morate na posebnem listu.
Domača naloga MORA na prvi strani vsebovati vse podatke, ki so navedeni na vzorcu na naslednji strani. Tega
lahko kopirate, če vam to ustreza, lahko pa po tem vzorcu izdelate svojega.
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
41
Ime in priimek _________________________________ Datum: ___________________
Smer in letnik študija ____________________________ Skupina __________________
Naslov domače naloge: _______________________________________________________
Pripomočki__________________________________________________________________
Namen naloge _______________________________________________________________
Opis dela, skica, tabele,…:
Ugotovitve in rezultati:
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
42
Terenske vaje
1. Višina Sonca in indijanska orientacija.
V vodoravno podlago zapičite palico tako, da nima sence. Kot med palico in podlago je višina Sonca. S
kotomerom izmerite višino Sonca. Zapišite jo in dodajte dnevni čas in datum. Narišite palico in podlago. Z
barvnim svinčnikom narišite še snop sončnih žarkov okrog palice. Počakajte četrt ure, da ob palici zraste senca.
V katero stran neba je obrnjena? Z risbo pojasnite nastanek sence. Sončni žarki naj bodo spet narisani z barvnim
svinčnikom.
2. Dolžina senc
Včasih kdo pravi: "Proti poldnevu se sence krajšajo, popoldne pa se daljšajo." To ni vselej res. Zapičite dopoldne
palico v vodoravno podlago tako, da se bo njena senca daljšala. Ali se lahko daljša prav do večera? Poskusite in
razložite z risbo. Zaznamujte strani neba.
Popoldne zapičite palico tako, da se bo njena senca krajšala. Ali lahko to traja do večera? Poskus razložite z
risbo.
3. Sence in višina Sonca
V vodoravno podlago zapičite navpično palico. Izmerite višino palice in dolžino njene sence. S sliko razložite
nastanek sence. Rišite v merilu. Merilo pripišite k sliki. Sončne žarke narišite z barvnim svinčnikom. Kot med
smerjo žarkov in podlago je višina Sonca. Izmerite jo na sliki. Izračunajte višino Sonca iz višine palice in dolžine
sence. Uporabite kotne funkcije. Račun naredite s kalkulatorjem. Ali se račun in meritev ujemata?
4. Merjenje višine teles s senco
Izmerite višino drevesa s pomočjo sence. Na vodoravna tla postavite navpično metrsko palico. Urežite si
leskovko ali trak, ki je dolg toliko, kot senca metrske palice. Z njim izmerite dolžino sence drevesa. Poskus
lahko naredite tudi s senco, ki jo da cestna luč. V tem primeru morate biti pozornejši pri izdelavi merila. Z risbo
razložite razlike med obema meritvama.
4a. Merjenje višine veje z njeno senco
Potem, ko ste zmeril višini drevesa, izmerite še kako visoko od tal je krajišče kake veje. Pomagajte si z njeno
senco. Opišite kako ste rešili nalogo.
4b. Merjenje dolžine nagnjenih dreves ali drogov
V okolici poiščite kako nagnjeno drevo ali pa v zemljo zapičite nagnjeno palico. Iz dolžine sence ugotovite, kako
dolgo je drevo ali palica. Opišite, kako ste rešili nalogo.
4c. Merjenje višine drevesa po slikarsko
Ob merjeno drevo prislonite metrsko letev. Z večje razdalje opazujte drevo in letev. V iztegnjeno roko primite
svinčnik in z nohtom zaznamujte tolikšen del svinčnika, da z njim navidezno prekrijete metrsko palico. Ta del
svinčnika potem prestavljajte ob drevesu navzgor do vrha.
4d. Merjenje višine griča ali klanca s trikotnikom in svinčnico
Ob eno kateto lesenega pravokotnega trikotnika obesite svinčnico in se postavite v vznožje merjenega griča.
Naravnajte vodoravno kateto trikotnika proti griču na višini oči. Zapomnite si, kam kaže vodoravna kateta in se
premaknite na tisto mesto ter postopek ponavljajte do vrha griča. Pri vsakem premiku se premaknete v smeri
navzgor za toliko, kolikor merite od podplatov do oči. Kakšno vlogo ima pri tem svinčnica?
5. Zorni kot s kotomerom
Izmerite zorni kot, pod katerim vidite oddaljeno drevo. To je kot med svetlobnima žarkoma, ki prihajata v oko
eden od drevesnega štora, drugi pa z vrha krošnje. Zorni kot izmerite z geotrikotnikom tako, da prečko usmerite
proti štoru, vrtljivo cev pa proti vrhu. Kot med prečko in cevjo je zorni kot. Kako se zorni kot spreminja, če se
približate drevesu?
Izmerite razdaljo od svojega stojišča do drevesa. V pomanjšanem merilu narišite pravokotni trikotnik: zorni kot
je ob vodoravni kateti, ki predstavlja razdaljo med opazovalcem in drevesom, kotu nasproti leži kateta, ki
predstavlja drevo. Zapišite merilo k sliki in iz nje preberite višino drevesa.
6. Zorni kot lahko ocenite tudi z dlanmi
Širino dlani s palcem vred vidite približno pod kotom 150, če roko iztegnete. Prepričajte se o tem tako, da
polagate dlani drugo na drugo. S prvo začnite na obzorju. Koliko dlani morate položiti drugo na drugo, da
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
43
pridete do zenita? Za kolikšen kot se premakne Sonce v eni uri? Z dlanmi in prsti ocenite, čez koliko časa bo
sonce zašlo. Preverite napoved s podatki iz efemerid.
6a. Izmeri zorni kot, pod katerim vidiš Sonce
Zvečer, ko Sonce zahaja, skozi temno steklo opazujte, koliko časa potrebuje Sonce, da zdrkne za obzorje. Zato,
da navidezno obkroži Zemljo, potrebuje 24 ur. Za koliko stopinj se premakne na uro? Za kolikšen kot pa se
premakne na minuto? Pod kolikšnim kotom torej vidimo Sonce?
7. Preslikava Sonca z luknjico
Preslikajte Sonce skozi drobno luknjico na enem krajišču cevi na prosojen zaslon na drugem krajišču cevi.
Zaslon je obdan z večjo cevjo, da svetloba iz okolice ne moti opazovanja. Izmerite premer slike Sonca in dolžino
cevi. V pomanjšanem merilu narišite, kako nastane slika Sonca in izmeri zorni kot. To je kot med žarkoma, ki
prihajata iz dveh nasproti ležečih robnih točk Sonca in gresta skozi luknjico na zaslon.
Nekateri podatki:
Polmer Zemlje: 6370 km, masa 6·1024
kg.
Sonce: polmer 687 960 km (108 krat večji od Zemljinega),
povprečna razdalja Zemlja - Sonce 1,5·108 km.
Polmer Lune: 1740 km, g = 2 m/s2, masa m = 7,35·10
22 kg (81-krat manjša od Zemljine), povprečna oddaljenost
od Zemlje 384 000 km.
8. Zorni kot in čas zahajanja Sonca
Izmerite, koliko časa Sonce zahaja. Iz tega podatka in iz dolžine dneva izračunajte, pod kolikšnim zornim kotom
vidimo Sonce. Luno vidimo pod enakim zornim kotom, saj Luna pri sončnem mrku ravno zakrije Sonce.
9. Krtove prisoje in osoje
Opredelite prisojno in osojno stran krtine. Kakšne razlike lahko opazite med obema stranema ob različnih
dnevnih in različnih letnih časih? Izmerite temperaturo prsti na prisojni in osojni strani krtine približno 5 cm
globoko. Zapisujte vse opažene razlike v razpredelnico.
10. Osvetljenost, nagib in orientacija zemljišča
Na igrišču opredelite prisojno in osojno stran. Sestavite okvir s stranico 1 m in ga postavite na sonce tako, da bo
senca vodoravne palice dolga 1 m. Okvir naj stoji najprej na prisojni strani griča, nato na ravnem in nazadnje na
osojni strani. Izmerite stranice pravokotnikov, osvetljenih s sončno svetlobo, ki pada skozi okvir. Kateri je
najbolje osvetljen in kateri najslabše? V kakšnem razmerju so svetlobni tokovi, ki jih prestreže 1 m2 površine na
prisojni, vodoravni in osojni strani. Z risbo razložite razliko v osvetljenosti. Sončne žarke rišite z barvnim
svinčnikom.
11. Koliko časa na dan je osvetljeno najbolj osvetljeno okno v vašem stanovanju?
Koliko časa pa je osvetljeno tisto, ki dobi najmanj sonca? Narišite hišo in legi obeh oken. Dodajte strani neba.
Kako se čas osvetljenosti spreminja iz meseca v mesec? Narišite graf časa osvetlitve v odvisnosti od letnega
časa. Merite vsaj enkrat mesečno. Kaj vse vpliva na čas osvetlitve?
12. Osojno pobočje
Iz kosa kartona naredite klanec. Položite nanj možička iz plastelina. Klanec nagnite tako, da bo možičku na njem
Sonce pravkar zahajalo. Nato naredite takšen klanec, da bo možičku na njem Sonce zašlo čez eno uro. Narišite
oba klanca in smer sončnih žarkov. Kakšna je zveza med nagibom klanca () in višino sonca () pri enem in
drugem klancu?
13. Sončna ura
Sončno uro dobite, če palico, obrnjeno proti severu zapičite v vodoravno podlago pod kotom 450 glede na
podlago. Palica štrli proti Severnici. Narišite številčnico k svoji sončni uri. Kaj pomeni napis ob sončni uri:
"Kažem samo jasne."(Zaznamujem le jasno. Ne opazim jih, če niso jasne. Non noto, nisi serenas.)?
14. Orientacija po predmetih
S kompasom opredelite smer N - S (sever - jug). V sliko narišite svoje stojišče S1 in nekaj različno oddaljenih
predmetov v smeri proti severu, nekaj pa v smeri proti jugu. Premaknite se toliko proti jugu, da bo vsaj en
predmet, ki je bil prej proti jugu, zdaj proti severu. Narišite premaknjeno stojišče S2.
Nato se premaknite na novo stojišče S3 proti vzhodu. V kateri smeri so zdaj predmeti, ki so bili prej proti severu?
Narišite kote med smerjo N - S in med smermi, pod katerimi vidite predmete, ki so bili s stojišča S1 v smeri proti
severu. Zakaj je koristno, če orientacijske predmete izbiramo čim bolj oddaljene?
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
44
15. Meritve temperature zraka T0 v senci na višini 1 m od tal vsake pol ure
Zapisujte čas. Narišite graf T0(t). V graf zaznamujte z barvasto črto čas, ko je Sonce zašlo.
16. Upodobitev Sonca z lečo in s konkavnim zrcalom iz avtomobilskega žarometa na bučko termometra
Kolikšne temperature pokaže termometer v senci (T0), na soncu (Ts), osvetljen skozi lečo (TL) in prek zrcala
(Tz)? Zapišite datum in uro meritev. Razložite razlike. Narišite potek sončnih žarkov v vseh štirih zgledih.
17. Temperatura prsti
Zvrtajte v zemljo tri luknjice globoke 5 cm, 10 cm in 20 cm. Merite temperature v njih T5, T10 in T20 vsako uro.
Narišite potek temperature v odvisnosti od časa v vseh treh luknjicah. Rišite na isto sliko, na kateri je potek
temperature zraka. Grafe rišite z različnimi barvnimi svinčniki. Razložite podobnosti in razlike.
18. Rosa
Na katerih predmetih v naravi se nabere rosa? Posebej si oglejte rastline, kamne, ceste, zgradbe, parkirane
avtomobile. Pozimi opazujte, na katerih predmetih opazite slano, srež ali led zaradi kondenzirane vlage. Posebej
pozorno opazujte nastajanje sreža in ledu na parkiranih avtomobilih. Kako predmeti v soseščini parkiranih
avtomobilov vplivajo na rošenje in zmrzal? Posebej bodite pozorni na zidove, strehe in nadstreške, žive meje in
drevesa. Kako na nastanek rose in slane vpliva oblačnost?
19. Barve rose
Ko sije Sonce in je na travi še rosa, se postavite tako, da vam Sonce sije v hrbet. Ogledujte si drobne rosne
kapljice. Dobre so zlasti tiste, ki vise s konic ostrih trav. Kapljice se blešče v različnih mavričnih barvah.
Opazujte eno samo kapljico in premikajte glavo. Po vrsti boste morda lahko zaznali vse mavrične barve.
20. Določitev smeri proti severu s kompasom
Odprite kompas in zasučite številčnico tako, da se znamenje N na njej ujema z belo zaznamovano mušico na
skali. Dvignite kompas na višino oči in prilagodite nagib pokrova tako, da boste pri gledanju prek merka in muhe
lahko hkrati v zrcalu videli dno kompasa. S kompasom na vodoravno iztegnjeni dlani se obračajte. Ob tem se
suče tudi magnetna igla. Ko obarvani del igle zagledate med belima črticama na dnu, se ozrite prek merka in
muhe. Predmeti, ki jih vidite v tej smeri, so v smeri proti severu.
21. Azimut s kompasom
Poljubno vodoravno smer na zemljišču opredelimo s kotom med to smerjo in smerjo proti severu. Vzhodna smer
ima azimut 900, južna 180
0 in zahodna 270
0. Azimut torej narašča od 0
0 do 360
0, ko se sučeš od severne smeri v
desno. S kompasom preverite azimuta glavnih strani neba. Na številčnici so številke in črke v temle vrstnem
redu: N, 3, 6, E, 12, 15, S, 21, 24, W, 30, 33, N. Pomenijo pa 00, 30
0, 60
0, 90
0, 120
0, itd.
Obrnite se proti severu. Znamenje E na številčnici zasučite k mušici. Z odprtim kompasom v iztegnjeni dlani na
višini oči se obračajte v desno, dokler se obarvani del igle ne ujame med beli črtici na dnu kompasa. Pogled prek
merka in muhe je pogled proti vzhodu. Na podoben način opredelite S in W. Narišite po kak predmet za vsako
glavno smer neba.
Določite azimute nekaterih hribov v okolici. S kompasom v iztegnjeni dlani se obrnite tako, da vidite vrh hriba
prek merka in muhe. Zasučite številčnico tako, da beli črtici na dnu oklepata belo označeni del igle. Azimut hriba
preberi ob muhi. Zapišite ga.
22. Orientacija zemljevida
Odprite kompas in zavrti številčnico tako, da se N ujema z belo označeno muho. Položite kompas na vodoravni
zemljevid tako, da se kompasov rob s centimetrskim merilom ujema z levim robom zemljevida. Sučite zemljevid
s kompasom, dokler se obarvani del igle ne ujame med beli črtici na dnu kompasa. Zemljevid je zdaj obrnjen
proti severu.
23. Azimut zemljevida
Na zemljevidu poiščite svoje stojišče. Položite nanj krožni kotomer tako, da je središčna luknjica na stojišču, 0
pa obrnjena proti severu. Azimut krajev ob robu kotomera lahko preberete na kotomeru. Za kraje,ki niso ob robu
kotomera, pa azimut dobite tako, da položite ravnilo od stojišča od kraja in azimut preberete tam, kjer ravnilo
prečka rob kotomera.
24. Oddaljenost z zemljevida
Ko s pomočjo azimuta in še kakega podatka (nadmorske višine, oblike itd.) opredelite ime hriba ali kraja, lahko
izmerite še njegovo oddaljenost od stojišča. Za to uporabite ravnilo in merilo, ki je napisano na zemljevidu.
Začetno naravoslovje – fizika_______________________________________________________________
Ana G. Blagotinšek, Janez Ferbar, Danica Mati _____________________________________________________
45
25. Oddaljenost hribov iz barve
Različno oddaljeni venci gričev so različno obarvani. Potem, ko v eni smeri opredelite oddaljenosti več vencev,
boste za griče v drugi smereh že iz barve lahko uganili, kako daleč so. Storite to za nekaj gričev in svoje ocene
preverite z meritvijo na zemljevidu.
26. Višina oblakov
Iz lastnosti oblaka ugotovite njegovo vrsto. Iz grafa, ki kaže na kateri višini običajno nastajajo določene vrste
oblakov, razberite, kako visoko je oblak. Zapišite vrsto in višino oblaka.
27. Izmerite hitrost vode v potoku
Poglejte v potok in ocenite hitrost vode na mestu pred seboj. Zapišite hitrost v cm/s in v m/min. Ob bregu potoka
zaznamujte z geodetskim trakom razdaljo 10 ali 20 m. Vrzite v potok prgišče plavajočih listov in izmerite čas, ki
ga listi potrebujejo za zaznamovano pot. Izračunajte povprečno hitrost vode na tem odseku. Izrazite jo v cm/s in
v m/min.
28. S kamni oblikujte strugo potoka tako, da boste lahko pokazali kako se hitrost vode spreminja s širino,
z globino in s strmino dna
Ko spreminjate eno spremenljivko, morata biti ostali dve približno konstantni. Odseki iz struge z določenimi
lastnostmi naj bodo dolgi približno po 2 metra. Ko ste gradnjo struge dokončali, preskusite hitrost vode v
različnih delih s prgiščem plavajočih listov. Namesto tega lahko uporabite ladjice iz papirja ali lubja.
29. V strugi potoka si oglejte zrnatost dna na mestih, kjer voda teče najhitreje, počasneje in na mestih,
kjer miruje
Kakšna je zveza med velikostjo zrn in hitrostjo vode? Poiščite sušni del struge in iz zrnatosti ugotovite, kako
hitro je voda tekla na različnih mestih. Iz oblike struge razberite zakaj je bila hitrost na različnih mestih različna.
Ugotovite, kje se nabira humus in katere rastline se naselijo na njem.
Nalogo ponovite na poljski ali gozdni poti, na kateri so še videti posledice zadnjega dežja. Ugotovite, kje se
nabira humus in zakaj. Katere rastline zrastejo tam?