"Rozvoj vědy a pokrok poznání se stávají stále obtížnější. Na experimentování již nestačí zápalky a sláma." Richard Philips Feynman



Podobné dokumenty
"Rozvoj vědy a pokrok poznání se stávají stále obtížnější. Na experimentování již nestačí zápalky a sláma." Richard Philips Feynman

Určení hustoty látky. (laboratorní práce) Zvyšování kvality výuky v přírodních a technických oblastech CZ.1.07/1.1.28/

"Rozvoj vědy a pokrok poznání se stávají stále obtížnější. Na experimentování již nestačí zápalky a sláma." Richard Philips Feynman

ZÁKLADNÍ ŠKOLA KOLÍN II., KMOCHOVA 943 škola s rozšířenou výukou matematiky a přírodovědných předmětů

MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMODYNAMIKA

Laboratorní práce č. 2: Určení měrné tepelné kapacity látky

"Rozvoj vědy a pokrok poznání se stávají stále obtížnější. Na experimentování již nestačí zápalky a sláma." Richard Philips Feynman

Měření účinnosti rychlovarné konvice

17. Celá čísla.notebook. December 11, 2015 CELÁ ČÍSLA

Sestavení vlastní meteostanice - měřeni teploty a grafické zpracování teplotním čidlem. (práce v terénu + laboratorní práce)

Autor Použitá literatura a zdroje Metodika

Laboratorní práce č. 3: Měření součinitele smykového tření

Jméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: Číslo DUM: VY_32_INOVACE_04_FY_A

Jméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: Číslo DUM: VY_32_INOVACE_04_FY_A

Laboratorní práce č. 2: Určení měrného skupenského tepla tání ledu

Sestavení vlastní meteostanice - měřeni teploty a tlaku vzduchu, grafické zpracování teplotním čidlem a barometrem

Měření povrchového napětí kapaliny

Základy meteorologie - měření tlaku a teploty vzduchu (práce v terénu + laboratorní práce)

Konstrukce modelů domů s různě barevnými povrchy

Přírodní vědy aktivně a interaktivně

Digitální učební materiál

Laboratorní práce č. 2: Měření velikosti zrychlení přímočarého pohybu

TEPLO PŘIJATÉ A ODEVZDANÉ TĚLESEM PŘI TEPELNÉ VÝMĚNĚ

Změna teploty varu roztoku demonstrační pokus VY_52_Inovace_222 Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor: Chemie Ročník: 8

Digitální učební materiál

Měření osvětlení svíčky, klasické a úsporné žárovky v závislosti na vzdálenosti od zdroje (experiment)

GRAVITAČNÍ SÍLA A HMOTNOST TĚLESA

Laboratorní práce č. 1: Měření délky

EU PENÍZE ŠKOLÁM Operační program Vzdělávání pro konkurenceschopnost

Měření tíhového zrychlení matematickým a reverzním kyvadlem

Teplota. fyzikální veličina značka t

Teorie: Hustota tělesa

Fyzika. Pracovní list č. 5 Téma: Měření teploty, relativní vlhkosti, rosného bodu, absolutní vlhkosti. Mgr. Libor Lepík. Student a konkurenceschopnost

Název: Ověření kalorimetrické rovnice, tepelná výměna

Laboratorní práce č. 1: Určení voltampérových charakteristik spotřebičů

Zdroje elektrického proudu - výhody a nevýhody (experiment)

ÚVODNÍ POJMY, VNITŘNÍ ENERGIE, PRÁCE A TEPLO POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

Technická měření v bezpečnostním inženýrství. Měření teploty, měření vlhkosti vzduchu

Laboratorní práce č. 4: Určení hustoty látek

Pracovní list vzdáleně ovládaný experiment. Obr. 1: Hodnoty součinitele odporu C pro různé tvary těles, převzato z [4].

"Rozvoj vědy a pokrok poznání se stávají stále obtížnější. Na experimentování již nestačí zápalky a sláma." Richard Philips Feynman

PROTOKOL O PROVEDENÍ LABORATORNÍ PRÁCE

Kinematika Trajektorie pohybu, charakteristiky pohybu Mirek Kubera

VY_52_INOVACE_2NOV47. Autor: Mgr. Jakub Novák. Datum: Ročník: 7.

Fyzika v přírodě. výukový modul pro 9. ročník základní školy

Autor: Jana Krchová Obor: Fyzika FYZIKÁLNÍ VELIČINY. Délka Doplň ve větě chybějící slova: Fyzikální veličina je těles, kterou lze..

pracovní list studenta

Obnovitelné zdroje energie. Sborník úloh

Fyzikální praktikum 1

pracovní list studenta Kmitání Studium kmitavého pohybu a určení setrvačné hmotnosti tělesa

Laboratorní práce č. 1: Přibližné určení průměru molekuly kyseliny olejové

Laboratorní úloha č. 5 Faradayovy zákony, tíhové zrychlení

Laboratorní práce č. 4: Určení elektrického odporu

Laboratorní práce č. 3: Měření elektrického proudu a napětí

Fyzikální veličiny a jednotky, přímá a nepřímá metoda měření

pracovní list studenta

VY_52_INOVACE_2NOV43. Autor: Mgr. Jakub Novák. Datum: Ročník: 7., 8.

STANOVENÍ TÍHOVÉHO ZRYCHLENÍ REVERZNÍM KYVADLEM A STUDIUM GRAVITAČNÍHO POLE

Příprava roztoku o dané koncentraci Laboratorní práce

První jednotky délky. Délka jedna z prvních jednotek, kterou lidstvo potřebovalo měřit První odvozování bylo z rozměrů lidského těla

Měření odrazu a absorpce světla (experiment)

FYZIKA 6. ročník 2. část

RNDr. Božena Rytířová. Základy měření (laboratorní práce)

Laboratorní úloha č. 4 - Kmity II

ROVNOMĚRNĚ ZRYCHLENÝ POHYB, ZPOMALENÝ POHYB TEORIE. Zrychlení. Rychlost

Název: Studium kmitů na pružině

Název: Měření síly a její vývoj při běžných činnostech

PŘÍRODA - VLASTNOSTI LÁTEK. Anotace: Materiál je určen k výuce věd ve 3. ročníku ZŠ. Seznamuje žáky s vlastnostmi látek a jejich měřením.

Měření rychlosti rozpuštění kostek ledu v obyčejné a slané (sladké) vodě

Základní poznatky. Teplota Vnitřní energie soustavy Teplo

PROTOKOL O PROVEDENÍ LABORATORNÍ PRÁCE

MECHANIKA KAPALIN A PLYNŮ POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

Charlesův zákon (pt závislost)

Experiment P-6 TŘECÍ SÍLA

pracovní list studenta

Název: Měření zrychlení těles při různých praktických činnostech

Číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ Název DUM: Teplota Číslo DUM: III/2/FY/2/1/13 Vzdělávací předmět: Fyzika Tematická oblast: Fyzikální veličiny

Název: Studium kmitů hudebních nástrojů, barva zvuku

Digitální učební materiál

"Rozvoj vědy a pokrok poznání se stávají stále obtížnější. Na experimentování již nestačí zápalky a sláma." Richard Philips Feynman

Vyšší odborná škola, Obchodní akademie a Střední odborná škola EKONOM, o. p. s. Litoměřice, Palackého 730/1

Laboratorní práce č. 2: Určení povrchového napětí kapaliny

VZDUCH V MÍSTNOSTI POMŮCKY NASTAVENÍ MĚŘICÍHO ZAŘÍZENÍ. Vzdělávací předmět: Fyzika. Tematický celek dle RVP: Látky a tělesa

Termodynamika. T [K ]=t [ 0 C] 273,15 T [ K ]= t [ 0 C] termodynamická teplota: Stavy hmoty. jednotka: 1 K (kelvin) = 1/273,16 část termodynamické

Spolupracovník/ci: Téma: Měření setrvačné hmotnosti Úkoly:

STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

Pracovní list - Laboratorní práce č. 7 Jméno: Třída: Skupina:

VY_52_INOVACE_2NOV50. Autor: Mgr. Jakub Novák. Datum: Ročník: 8.

aplikační software pro práci s informacemi

Název: Měření příkonu spotřebičů, výpočet účinnosti, hledání energetických úspor v domácnosti

Odstředivé a dostředivé zrychlení

Cvičení: APLIKOVANÁ BIOKLIMATOLOGIE. Ing. Petr Hlavinka, Ph.D. Dveře č. N5068 (tel.: 3090)

Měření výkonu solárních článků v závislosti na osvětlení a úhlu osvětlení

Výukový materiál pro podporu matematicko-fyzikální gramotnosti

FYZIKA 6. ročník 2. část

Jméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: Číslo DUM: VY_32_INOVACE_07_FY_B

HUSTOTA PEVNÝCH LÁTEK

pracovní list studenta

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK CZ.1.07/1.5.00/ Anotace. Změny skupenství látek - tání, tuhnutí VY_32_INOVACE_F0114.

Jméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: Číslo DUM: VY_32_INOVACE_19_FY_B

Transkript:

"Rozvoj vědy a pokrok poznání se stávají stále obtížnější. Na experimentování již nestačí zápalky a sláma." Richard Philips Feynman

Tato publikace vznikla díky operačnímu programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost v projektu Zavedení inovačních metod do výuky přírodních věd (CZ.1.07/1.1.16/01.0069), který byl realizován v letech 2012 2014 na Gymnáziu a ZUŠ Šlapanice.

PRIMA OBSAH F-I-1 Gravitační síla 7 F-I-2 Výpočet hmotnosti 9 F-I-3 Měření teploty 11 F-I-4 Teplotní stupnice 13 F-I-5 Teplotní závislost 15 F-I-6 Určení polohy a nadmořské výšky pomocí GPS 17

PRIMA 4

PRIMA Fyzika 5

PRIMA 6

F-I-1 Gravitační síla Autor: Gabriela Kokešová Úloha: Třída: F-I-1 Gravitační síla prima Úkol: Zjistěte, jak souvisí hmotnost tělesa a gravitační síla, kterou působí Země na těleso. Pomůcky: LabQuest, siloměr, digitální váhy, tělesa různých hmotností, stativ Teorie: Pro měření síly se používá jednotka newton (N). 1N je síla, kterou Země přitahuje těleso o hmotnosti 100 g. Těleso o větší hmotnosti přitahuje Země větší silou. Směr, ve kterém působí Země na těleso gravitační silou, nazýváme svislý. Tento směr můžeme určit olovnicí. Postup: 1. Nachystejte si laboratorní váhy pro měření hmotnosti tělesa. Změřte hmotnost pěti různých těles (max. 1 kg). Naměřené hmotnosti zapište do tabulky. Hodnotu (v gramech) zaokrouhlete na 1 desetinné místo. 7

F-I-1 Gravitační síla 2. Pro měření velikosti síly si sestavte aparaturu podle obrázku. Pro měření použijte siloměr s rozsahem 50 N. 3. Pomocí LabQuestu vynulujte siloměr. 4. Pomocí siloměru změřte velikost síly, kterou působí Země na tělesa, jejichž hmotnost jste určili, a naměřené hodnoty zapište do tabulky. 5. Vyplňte poslední řádek tabulky. 6. Do závěru napište, jak spolu souvisí hmotnost tělesa a gravitační síla, kterou působí Země na toto těleso. 8

F-I-2 Výpočet hmotnosti Autor: Gabriela Kokešová Úkol: Třída: F-I-2 Výpočet hmotnosti prima Úkol: Zkuste odhadnout hmotnost vzduchu v učebně fyziky. Výpočtem pak určete přibližně hmotnost vzduchu a porovnejte ji s vlastním odhadem. Pomůcky: LabQuest, sonar (čidlo polohy a pohybu), pravítko Teorie: Hmotnost tělesa lze určit výpočtem ze známého objemu tělesa V a hustoty materiálu Objem pravidelných geometrických těles lze určit výpočtem z naměřených rozměrů. Objem kvádru vypočítáme následovně: 9

F-I-2 Výpočet hmotnosti Postup: 1. Připojte sonar k LabQuestu. Při zapojování dávejte pozor při výběru vstupu digitálního zařízení (prohlédněte si dobře obrázek). Sonar nastavte do pozice vozíčku. 2. Pro určení objemu učebny fyziky změřte sonarem potřebné rozměry. 3. Vypočítejte objem vzduchu v místnosti (místnost považujte za kvádr). 4. V tabulkách vyhledejte hustotu vzduchu za běžných podmínek. 5. Vypočítejte hmotnost vzduchu v místnosti. 10

F-I-3 Měření teploty Autor: Gabriela Kokešová Úkol: Třída: F-I-3 Měření teploty prima Úkol: Změřte: 1. teplotu vzduchu v učebně, 2. venkovní teplotu vzduchu, 3. teplotu tání ledu. Pomůcky: LabQuest, nerezový teploměr, kádinka, stojan Teorie: Teplota je fyzikální veličina, její hodnotu měříme ve stupních Celsia. Tato teplotní stupnice má dva základní body, a to 0 C (teplota tání ledu) a 100 C (teplota varu vody). Pro měření teploty se používají i jiné teplotní stupnice, např. Fahrenheitova nebo termodynamická teplotní stupnice. Postup: 1. Připojte teploměr k dataloggeru LabQuest. Na displeji dataloggeru přečtěte teplotu vzduchu v místnosti, totéž měření opakujte před budovou školy a naměřené hodnoty zapište. Při měření teploty je vždy třeba počkat, než se hodnota ustálí. 11

F-I-3 Měření teploty 2. Pro třetí úkol sestavte následující aparaturu: Do kádinky s vodou vložte kostky ledu a promíchejte. Až se kostky přestanou rozpouštět, změřte teplotu tání ledu. Při měření teploty je třeba vždy počkat, až se teplota ustálí! 12

F-I-4 Teplotní stupnice Autor: Gabriela Kokešová Úkol: Třída: F-I-4 Teplotní stupnice prima Úkol: Změřte teplotu vzduchu v místnosti a využijte při měření různé teplotní stupnice. Pomůcky: LabQuest, nerezový teploměr Teorie: Pro měření teploty se využívají různé teplotní stupnice. Nejčastěji používaná je Celsiova teplotní stupnice. Tuto stupnici vytvořil švédský astronom Anders Celsius v roce 1742 a původně varu vody přisoudil teplotu 0 C a tání ledu 100 C. Později pak Carl Linné tuto stupnici otočil tak, jak ji známe dnes. Tedy teplota tání ledu je 0 C a teplota varu vody je 100 C (za normálního tlaku). Další používanou stupnicí je Fahrenheitova teplotní stupnice. Tuto stupnici vytvořil Daniel Gabriel Fahrenheit a má také dva základní body, a to 96 F je teplota zdravého lidského těla a 0 F teplota směsi ledu, vody a salmiaku. Mezi základní jednotky soustavy SI patří i kelvin, což je jednotka termodynamické teplotní stupnice. Tuto stupnici zavedl v roce 1848 William Thomson (lord Kelvin). Stupnice přiřazuje teplotu 273,16 K stavu, kdy vedle sebe existují tři skupenství v rovnováze voda, led a vodní pára. Teplota 0 K je nejnižší možná teplota, které se lze přiblížit, ale nelze ji dosáhnout. 13

F-I-4 Teplotní stupnice Postup: 1. Připojte teploměr k dataloggeru LabQuest. Na displeji dataloggeru přečtěte teplotu vzduchu v místnosti ve stupních Celsia, Fahrenheita a v kelvinech. Různé teplotní stupnice nastavíte tak, že klepnete na červenou část displeje LabQuestu a pak zvolíte jednotku, ve které chcete teplotu vyjádřit. 14

F-I-5 Teplotní závislost Autor: Gabriela Kokešová Úloha: Třída: F-I-5 Teplotní závislost prima Úkol: Sestrojte graf závislosti teploty kapaliny na čase. Pomůcky: LabQuest, nerez teploměr, stativ, kádinka, rychlovarná konvice, notebook Teorie: Jestliže má kapalina vyšší teplotu než vzduch v místnosti, její teplota se postupně snižuje. Dochází k tepelné výměně kapaliny s okolím. Postup: 1. Sestavte následující aparaturu: 15

F-I-5 Teplotní závislost 2. Propojte datalogger s počítačem a připojte teploměr. Spusťte program LoggerPro. Nastavte pomocí tlačítka provádějte každé dvě minuty. na liště dobu měření 10 minut a měření 3. Zahřejte kapalinu pomocí rychlovarné konvice a přelijte ji do kádinky. Ponořte teploměr do kapaliny. Zapněte sběr dat a proveďte měření, při kterém budete zjišťovat závislost teploty vody na čase. Nezapomeňte během měření kapalinu promíchávat. 4. Zapište naměřené hodnoty do tabulky a vytiskněte graf. 5. Z grafu určete přibližnou teplotu vody v čase 5 min a 7 min. 16

F-I-6 Určení polohy a nadmořské výšky pomocí GPS Autor: Gabriela Kokešová Úloha: Třída: F-I-6 Určení polohy a nadmořské výšky pomocí GPS prima Úkol: 1. Určete svoji polohu pomocí GPS, na mapě vyznačte trasu, kterou jste prošli, a určete nadmořskou výšku. 2. Určete přibližně délku okruhu, který jste během měření absolvovali. Pomůcky: LabQuest, notebook, LoggerPro, pásmo Teorie: Určení polohy na povrchu Země je dnes možné s vysokou přesností. K určení polohy lze použít GPS (Global Positioning System). Jedná se o systém, který byl vyvíjen na objednávku ministerstva obrany USA od roku 1973. Poloha se určuje pomocí celkem 24 družic, které obíhají Zemi. Z každého místa na Zemi je možné napojení na nejméně 4 družice. Nadmořská výška je svislá vzdálenost určitého místa na Zemi k hladině moře. Nadmořské výšky v České republice jsou udávány vzhledem ke střední hladině Baltského moře. Systém GPS používá pro určení nadmořské výšky jako základní hladinu povrch matematicky vypočítaného elipsoidu (takže se hodnota uváděné nadmořské výšky a nadmořské výšky určené pomocí GPS může lišit). 17

F-I-6 Určení polohy a nadmořské výšky pomocí GPS Postup: 1. Nejprve změřte délku vašeho kroku. Toto měření proveďte tak, že ujdete 10 kroků. Změřte tuto vzdálenost a pak určete délku jednoho kroku. 2. Prostudujte následující mapu: (obrázek z www.mapy.cz) Na mapě je vyznačený okruh, který poslouží k měření. 3. Spusťte LabQuest a nastavte měření GPS (použijte dotykový displej LabQuestu): Pro měření nastavte délku trvání 10 minut a 4 měření za minutu. 18

Výsledné nastavení a spuštění senzoru bude vypadat takto (spuštění měření GPS souřadnic může trvat až několik minut): 4. Proveďte měření. Pro určení délky trasy počítejte kroky. Určení polohy pomocí GPS spusťte pomocí tlačítka. 5. Po návratu spusťte program LoggerPro na notebooku. Naměřená data přeneste do počítače propojením LabQuestu s notebookem. 6. Přeneste naměřené souřadnice do mapy: Zvolte pro zobrazení jedinou barvu: 19

F-I-6 Určení polohy a nadmořské výšky pomocí GPS 7. V záložce Nastavení a Nastavení grafu zvolte měření nadmořské výšky v závislosti na čase: Tento graf vytiskněte na protokol LP pomocí záložky Soubor a Tisk grafu Z grafu pak určete nadmořskou výšku u budovy gymnázia a nejvyšší nadmořskou výšku během cesty. 8. Na samostatný list papíru vytiskněte také mapu vaší cesty (mapu tiskněte na šířku). 9. Vypočítejte délku celého okruhu pomocí počtu kroků a délky jednoho kroku. 20

Použitá literatura: [1] KOLÁŘOVÁ, Růžena a Jiří BOHUNĚK. Fyzika pro 6. ročník základní školy. 2. vyd. Praha: Prometheus, 2002, 162 s. Učebnice pro základní školy (Prometheus). ISBN 978-807-1962-465. [2] LEPIL, Oldřich. Fyzika aktuálně: příručka nejen pro učitele. 1. vyd. Praha: Prometheus, 2009, 207 s. ISBN 978-807-1963-813. Zdroje fotografií na obálce: [3] BOCK, Christoph. DNA (CC BY-SA). [fotografie] In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001-. Formát: 800 600 (upraveno). Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/methylace_dna#mediaviewer/soubor:dna_methylation.jpg [4] AWESOMOMAN. Fire. [fotografie] In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001-. Formát: 1,944 2,896 (upraveno). Dostupné z: http://en.wikipedia.org/wiki/file:fire.jpg [5] GERALT. Flash. [fotografie]. In: Pixabay.com [online]. Formát: 1046 2584 (upraveno). Dostupné z: http://pixabay.com/en/flash-night-thunderstorm-light-68920/.

PRIMA Redakce: Mgr. Gabriela Kokešová, Mgr. Radmila Poláčková, Mgr. Miroslav Dvořák, Mgr. Jiří Gončár Jazyková korektura: Mgr. Jaroslav Kotulán Fotografie: autoři úloh Návrh úvodní strany obálky: Pavlína Sikorová Grafická úprava: Mgr. Roman Ondrůšek Tisk: Marais, s.r.o. Vydalo: Gymnázium a ZUŠ Šlapanice, červen 2014 Náklad: 50 ks tiskem Zdarma digitálně na: http://www.prirodnivedymoderne.cz/cz/vyukove-materialy