Caietul elevului

FIZICclasa a VII-a

e d u c a i o n a l

Ion Botgros Zinaida Urtu Elena Efros

Elaborat conform Curriculum-ului disciplinar n vigoare.

CARTIEREditura Cartier, SRL, str. Bucureti, nr. 68, Chiinu, MD2012.

Tel./fax: 022 24 05 87, tel.: 022 24 01 95. E-mail: cartier@cartier.mdEditura Codex 2000, SRL, Strada Toamnei, nr. 24, sectorul 2, Bucureti.

Tel./fax: 021 210 80 51. E-mail: romania@cartier.mdCartier & Roman LLC, Fort Lauderdale, SUA. E-mail: usa@cartier.md

Suport juridic: Casa de Avocatur EuroLegalwww.cartier.md

Crile CARTIER pot fi procurate n toate librriile bune din Romnia i Republica Moldova.Cartier eBooks pot fi procurate pe iBookstore i pe www.cartier.md.

LIBRRIILE CARTIERLibrria din Centru, bd. tefan cel Mare, nr. 126, Chiinu. Tel./fax: 022 21 42 03. E-mail: librariadincentru@cartier.md

Librria din Hol, str. Bucureti, nr. 68, Chiinu. Tel./fax: 022 24 10 00. E-mail: librariadinhol@cartier.mdLibrria 9, str. Pukin, nr. 9, Chiinu. Tel.: 022 22 37 83. E-mail: libraria9@cartier.md

Comenzi CARTEA PRIN POT CODEX 2000, Str. Toamnei, nr. 24, sectorul 2, 020712 Bucureti, Romnia

Tel/fax: (021) 210.80.51 E-mail: romania@cartier.md

www.cartier.md Taxele potale sunt suportate de editur. Plata se face ramburs, la primirea coletului.

Colecia Cartier educaional este coordonat de Liliana Nicolaescu-Onofrei Editor: Gheorghe Erizanu Lector: Em. Galaicu-Pun Coperta: Vitalie Coroban

Design/tehnoredactare: Mircea Cojocaru Prepress: Editura Cartier

Tiprit la Serebia (nr. 179)

Ion Botgros, Angela Gordienco FIZICA, CAIETUL ELEVULUI PENTRU CLASA A VII-A

Ediia I, octombrie 2012

2012, Editura Cartier pentru prezenta ediie. Toate drepturile rezervate. Crile Cartier snt disponibile n limita stocului i a bunului de difuzare.

Descrierea CIP a Camerei Naionale a Crii Botgros, Ion.

Fizica: Caietul elevului pentru cl. a 7-a/Ion Botgros, Zinaida Urtu, Elena Efros. - Ch.: Cartier, 2012 (Tipogr. Serebia). - 128 p. - (Colec ia Cartier educaional).

3000 ex.

ISBN 978-9975-79-793-1.

53(075.3)

B 72

CUPRINSUnitatea de nvare nr. 1 MICARE I REPAUS ..........................................................................5

Achiziii teoretice 1. Poziia unui corp n spaiu ........................................................................................................................5 2. Micarea mecanic .....? 6 3. Descrierea micrii mecanice .................................................................................................................7 4. Micarea rectilinie uniform. Viteza .....................................................................................................9 5. Reprezentarea grafic a micrii .........................................................................................................11 6. Lecie de recapitulare/sistematizare a achiziiilor teoretice ....................................................14 7. Test de evaluare ..........? 15

Achiziii practice 8-13. Exerseaz Experimenteaz Cerceteaz ...............................................................................19 14. Lucrare de laborator nr. 1 .....................................................................................................................27 15. Evaluare sumativ ..? 29

Unitatea de nvare nr. 2 FORA .................................................................................................33Achiziii teoretice 1. Ineria. Masa inert ..? 33 2. Fora msur a ineriei ........................................................................................................................ 35 3. Fora de greutate .....? 38 4. Fora de elasticitate .? 40 5. Fora de frecare ..........? 42 6. Lecie de recapitulare/sistematizare a achiziiilor teoretice ................................................... 44 7. Test de evaluare .........? 44

Achiziii practice 8-15. Exerseaz Experimenteaz Cerceteaz .............................................................................. 48 16. Lucrare de laborator nr. 2 .....................................................................................................................53 17. Evaluare sumativ ..? 54

Unitatea de nvare nr. 3 PRESIUNEA. FORA ARHIMEDE ...................................................58Achiziii teoretice 1. Presiunea solidelor ..? 58 2. Presiunea lichidelor ..? 61 3. Presiunea n gaze. Legea lui Pascal ................................................................................................... 63 4. Vase comunicante ....? 65 5. Presiunea atmosferic .............................................................................................................................67 6. Fora Arhimede. Plutirea corpurilor .................................................................................................. 70 7. Lecie de recapitulare/sistematizare a achiziiilor teoretice .....................................................71 8. Test de evaluare ........? 72

Achiziii practice 9-15. Exerseaz Experimenteaz Cerceteaz ...............................................................................76 16. Lucrare de laborator nr. 3 .................................................................................................................... 87 17. Evaluare sumativ ..? 89

Unitatea de nvare nr. 4 LUCRUL MECANIC ............................................................................92Achiziii teoretice 1. Lucrul mecanic ..........? 92 2. Puterea mecanic .....? 94 3. Energia mecanic .....? 96 4. Conservarea energiei mecanice ......................................................................................................... 99

Achiziii practice 5-8. Exerseaz Experimenteaz Cerceteaz ..............................................................................100 9. Lucrare de laborator nr. 4 .................................................................................................................... 105 10. Lecie de recapitulare/sistematizare a achiziiilor teoretice ............................................... 106 11. Evaluare sumativ ? 106

Unitatea de nvare nr. 5 MECANISME SIMPLE .....................................................................110Achiziii teoretice 1. Prghia ..........................? 110 2. Scripetele ....................? 113 3. Planul nclinat ...........? 115 4. Randamentul mecanismelor simple ................................................................................................117

Achiziii practice 5-9. Exerseaz Experimenteaz Cerceteaz ...............................................................................118 10. Lecie de recapitulare/sistematizare a achiziiilor teoretice ............................................... 122 11. Lucrare de laborator nr. 5 .................................................................................................................. 123 12. Evaluare sumativ ? 124

4 Dragi elevi!n acest an vei continua s ptrundei n tainele naturii, studiind fenomenele i

legitile zice, descrise n manualul Fizica pentru clasa a VII-a. Coninutul caietului

pe care l propunem elevilor i profesorilor este corelat cu coninutul manualului, ind

structurat n cinci uniti de nvare, ecare constituit din dou pri: Achiziii teo-

retice i Achiziii practice. Achiziiile teoretice snt clasicate pe lecii ce corespund

respectivelor paragrafe din manual. Dup lecia de reactualizare/sistematizare a cu-

notinelor teoretice urmeaz o lecie de evaluare/autoevaluare care poate realizat

att ca activitate independent a elevilor n clas, ct i ca tem pentru acas (dup

caz). n ce privete Achiziiile practice care au ca scop nelegerea i contientizarea

cunotinelor teoretice, aceast parte ncepe cu modele de rezolvare a problemelor,

apoi elevii continu independent aceast activitate pe parcursul a 3-5 lecii dup caz,

rezolvnd situaii tot mai complexe prin experimente i cercetri. La nele ecrei ac-

tiviti de nvare snt prezentate, n dou variante, teste de Evaluare sumativ.

Studiind zica n acest an, vei gsi rspunsuri la un ir de ntrebri, cum ar : im-

portana determinrii poziiei unui corp n spaiu, explicarea interaciunii corpurilor,

convingerea c fora ce acioneaz asupra unui corp depinde i de aria suprafeei de

contact, explicarea principiului de funcionare a unor mecanisme simple care au me-

nirea de a ne uura munca de zi cu zi etc.

Considerm c acest caiet va deveni un ajutor de pre pentru toi elevii i profe-

sorii care doresc s obin rezultate avansate n cunoaterea legilor naturii. n el snt

prezentate numeroase probleme, situaii-probleme, lucrri de laborator, experimente

i cercetri n corespundere cu manualul i curriculumul modernizat. Analiznd mo-

delele de probleme rezolvate, analiznd i cercetnd situaiile propuse, n paralel cu

cele prezentate n manual, vei nva s aplicai cunotinele teoretice i vei nelege

unele mistere nedescoperite de voi. Problemele propuse n caiet au un caracter prac-

tico-aplicativ i corespund celor din manual. Vei avea posibilitatea s v convingei

singuri de legtura strns ce exist ntre cunotinele tiinice i tehnica contempo-

ran i, nu n ultimul rnd, de existena legilor zice n lumea material. Sperm ca la

sfrit de an colar s-l ajutai pe Arhimede s gseasc acel punct de sprijin pentru a

rsturna Pmntul.

Mult succes!

51. Achiziii teoretice

Lecia 1. Subiectul: Poziia unui corp n spaiuData

1. Continu enunurile astfel nct ele s e complete.a) Mulimea de corpuri ce ne nconjoar se numesc

b) Locul unde se a corpul n momentul dat de timp este numit

c) Orice corp n raport cu care se studiaz micarea unui corp se numete

d) Pentru determinarea poziiei unui corp este necesar s cunoatem

lui fa de corpul de referin i dintre aceste corpuri.

2. Citete cu atenie textul.La ora 7.30 min mi iau ghiozdanul i pornesc spre coal. ndeprtndu-m de cas, trec

pe lng casa vecinilor, copacii de pe marginea drumului, grdinia de copii. Peste cinci mi-nute ajung la ociul potal. Pun invitaia pentru prietenul meu n cutia potal. La interseciacu strada M. Eminescu m ntlnesc cu colegul de banc. Trecem pe la magazinul mixt, i la ora 8.00 ajungem n sala de clas.

a) Identic cel puin trei poziii ale corpului descrise n text.

b) Numete corpurile care ar putea folosite drept corp de referin.

1) ; 2) ; 3 .

c) Casa, ociul potal, strada M. Eminescu, coala pot servi drept corpuri de referin? Argumenteaz rspunsul.

d) S presupunem c un prieten nou dorete s-i fac o vizit, ns nu tie unde locuieti.

Cum i vei explica prin telefon (skype) ca s-i gseasc casa.

Unitatea de nvare nr. 1. MICARE I REPAUS

6e) D 2-3 exemple de cazuri n care este necesar s cunoatem poziia corpului. Argumenteaz rspunsul.

f) Alege un corp de referin. Descrie poziia casei tale (colii) fa de acest corp.

Argumenteaz importana regulamentului de circulaie.

Lecia 2. Subiectul: Micarea mecanicData

1. Timp de trei minute scrie ct mai multe enunuri folosind termeni-cheie: poziia corpului, corp de referin. (scriere liber)

2. Descoper.Ionu i Gabriel se a n acelai vagon al trenului Chiinu-Ocnia. La ora 14.30 min tre-

nul trece fr s se opreasc prin faa efului de gr din Corneti.

a) Care din urmtoarele armaii snt adevrate? ncercuiete varianta aleas.

Ionu, Gabriel, geamantanul lor, trenul snt corpuri. A F

La ora 14.30 Gabriel are o anumit poziie fa de eful de gr, iar la ora 14.35 are o alt poziie. A F

Ionu nu i schimb poziia fa de eful de gr. A F

Ionu i Gabriel i schimb permanent poziia fa de eful de gr. A F

Poziia lui Ionu se schimb permanent fa de Gabriel. A F

7b) Alege-l pe Ionu drept corp de referin i precizeaz dac Gabriel, eful de gr se a n micare sau n repaus fa de el. Gabriel se a n stare de ____________ fa de Ionu. eful de gar se a n stare de ______________________fa de Ionu.

c) D exemple de corpuri de referin fa de care Gabriel se a n repaus.

d) Enumr 2-3 corpuri fa de care Gabriel se a n micare.

3. Din dou avioane care zboar unul lng altul la aceeai nlime i cu aceeai vitez sar n acelai timp doi parautiti. Alege diferite corpuri de referin i precizeaz dac para- utitii snt n micare sau n reapaus fa de ele.

4. De ce repere avem nevoie pentru determinarea poziia unui corp?

5. Sistemul de referin este construit din:

6. Prezint rspunsul corect.Cltorii din autobuz ed comod pe scaune. Cltorii snt n repaus sau n micare:

a) Fa de scaune? _________________________________________________________

b) Fa de casele aate de-a lungul drumului?___________________________________

Lecia 3. Subiectul: Descrierea micrii mecaniceData

1. Continu propoziiile astfel nct ele s e complete._____________________________ este corpul ale crui dimensiuni pot neglijate n anu-mite condiii. Linia descris de mobilul n micare se numete _______________.

Traiectoria punctului marerial poate _______________i_______________________.

Lungimea traiectoriei se numete __________________________. Segmentul de dreapt orientat ce unete poziia iniial cu cea nal se numete _________________________.

8________________i ____________________________ snt mrimi zice care au n SI uni-tatea de msur____________________.

2. Folosind g.1 din manual pag. 15, formulai n alt mod deniia pentru deplasare i drum parcurs.

3. Ce element al micrii este indicat de versurile:Ce urm las oimii-n zbor?

Ce urm petii-n apa lor?

( George Cobuc, Moartea lui Fulger)

4. Din gura alturat determinai:

a) distana parcurs de un mobil ntre localitile A i C.

________________

b) distana parcurs de acest mobil ntre localitile A i B.

________________

c) distana parcurs de acest mobil ntre localitile C i B.

________________

d) Numete cel puin 4 corpuri de referin n raport cu care poate studiat aceast mi-care n situaia real.

e) Poate considerat mobilul ce parcurge distanele AC, AB drept punct material?

Argumentai rspunsul.

5. Reprezint traiectoria pe care o parcurgi n micarea de la coal pn acas.

6. Enumr tipurile de traiectorii utilizate.

97. Cerceteaz.

Un automobil trebuie s se deplaseze pe un traseu ABC pe o osea ca n gura alrurat. Cu ct se scurtea-z distana parcurs ntre A i B, dac exist un trans-

port aerian? AC = 500 km; BC = 1200 km.

8. Poi preciza dac te ai n micare sau n repaus atunci cnd stai cu faa n sus, privind cerul senin, pe un es neted, plan? Argumenteaz rspunsul.

Lecia 4. Subiectul: Micarea rectilinie uniform. VitezaData

1. Alege rspunsurile corecte. Micarea mecanic:

a) reprezint schimbarea poziiei unui mobil fa de corpul de referin;

b) poate deosebit dup forma traiectoriei;

c) se clasic n micare rectilinie i curbilinie;

d) are loc atunci cnd mobilul nu-i schimb poziia fa de corpul de referin;

e) reprezint o necesitate practic foarte important.

Traiectorie:

a) se numete segmentul de dreapt orientat ce unete poziia iniial cu cea nal;

b) este linia de-a lungul creia se mic mobilul;

c) poate o linie dreapt sau curbilinie;

d) reprezint una din caracteristicile micrii mecanice;

e) este lungimea drumului parcurs.

2. Subliniaz rspunsul corect.a) Un corp se mic rectiliniu uniform, dac parcurge distane egale/diferite n orice inter- vale de timp egale.

b) Viteza, distana parcurs i timpul snt mrimi zice/nu snt mrimi zice ce caracterizeaz micarea mecanic.

10

c) Legea schimbrii poziiei corpului d = V t exprim/nu exprim relaia dintre vitez, distan i intervalul de timp.

d) ntr-o micare neuniform viteza corpului este constant/este diferit pe diferite poriuni de drum.

3. Rspunde la ntrebri.a) Ce reprezint viteza unui corp?

b) Cnd viteza unui corp este egal cu 1m/s?

c) Ce mrimi zice trebuie s cunoatem pentru a putea calcula viteza unui corp?

4. Lungimea unei ine de cale ferate este de 12 m. Eti n excursie, mergi cu trenul i ai vrea s tii, cu aproximaie, ce vitez are trenul la un moment dat. Cum vei proceda?

5. Exerciiu: n tabelul de mai jos snt reprezentate vitezele de alergare ale ctorva animale. Com-pleteaz tabelul, exprimnd vitezele n unitile indicate. Aranjeaz animalele n ordinea descreterii vitezelor (de la cel mai rapid la cel mai lent).

V

(m/s)V (m/min)

V (m/h)

V (km/h)

1 Cmila 72

2 Iepurele 1166

3 Struul 13,9

4 Elefantul 666

5 Leul 21,9

6 Girafa 850

11

6. Efectueaz transformrile n SI.

360 = ms; 720 = 1080 =

36 = 72 = 108 =

3,6 = 7,2 = 10,8

=

Compar rezultatul obinut. Concluzioneaz.

Lecia 5. Subiectul: Reprezentarea grac a micriiData

1. Exerciiu. O buburuz se deplaseaz de-a lungul unei rigle, rectiliniu i uniform, cu viteza de 2 cm/s. Reprezint traiectoria indicnd poziia ei n ecare secund.

1.

0 d (cm)

2. tiind c la momentul iniial t0=0 coordonata de poziie este d0=0 i folosind legea micrii rectilinii i uniforme, completeaz un tabel ca cel alturat.

Traseaz dou axe perpendiculare (una orizontal i una vertical) care au o origine comun.

t (s) 0 1 2 3 4 5

d (cm) 0 2

A mai mult

Se tie c unitatea de msur a vitezei n SI este m/s. n afar de aceasta n practic se folosesc i alte uniti, cum ar : km/h, km/min, km/s, cm/min etc. S ne nvms exprimm o unitate de msur prin alta. Pentru aceasta amintete-i:

1 min = 60 s 1 h = 3600 s 1 h = 60 min

Exemplul 1. Presupunem c viteza unui tren este de 72 km/h.

Exprim aceast vitez n m/s.

Procedm n felul urmtor:

[V ]m/s = 72 = 72 = 20

Exemplul 2. Viteza unui melc este de 1mm/s. Exprim aceast vitez n m/s.

[V ]m/s = 1 = 1 = 0,001

12

Pe axa orizontal (abcisa), numit i axa timpului, rep- rezint intervalele de timp indicate n tabel.

Pe axa vertical (ordonata), numit i axa coordonatei de poziie, reprezint coordonatele de poziie indi- cate n tabel.

La momentul t1 = 1s, coordonata de poziie a mobi- lului este d1 = 2 cm. Reprezint punctul A cu coordo- natele (1, 2), aat la intersecia dreptelor duse paralel din punctele P i PI. Asemntor construiete toate punctele ale cror coordonate (t, d) snt indicate n tabel.

Unete punctele obinute.

Concluzie: Unind punctele ale cror coordonate snt t i d, se obine un segment care reprezint

2. Legea micrii unui mobil ce se deplaseaz rectiliniu este reprezentat n gracul alturat. Completeaz spaiile libere.

Micarea mobilului este rectilinie i ______________deoarece gracul reprezint

______________________.

La momentul iniial t0 = 0 h, coordonata de poziie ini- ial a mobilului este d0 = km.

La momentul t2 = 2 h, mobilul se gsete n punctul cu coordonata d2 = km.

Durata micrii mobilului este t = h, distana parcurs n acest interval de timp este d = km.

Viteza mobilului este V = = .

3. Un pieton se pornete din localitatea A la ora 10.00 cu o vitez constant de 4 km/h i se ndreapt spre localitatea B, aat la distana de 16 km fa de A. Consider micarea pieto- nului rectilinie.

a) Traseaz gracul micrii pietonului:

13

b) Folosind gracul, rspunde la urmtoarele ntrebri:

- La ce distan de localitatea A se a pietonul la ora 12.30? d = m.

- La ce or va ajunge pietonul n punctul B? t = h.

4. O arie curioas. n imaginea alturat este reprezentat gracul vitezei unui mobil aat n micare rectili-nie uniform n diferite momente.

a) Ce mrime zic corespunde limii dreptunghiului? n ce uniti de msur se exprim?

b) Ce mrime zic corespunde lungimii dreptunghiului?

c) n ce uniti de msur se exprim?

d) Care este aria dreptunghiului haurat? Crei mrimi zice i corespunde aceast arie?

5. Dou automobile se deplaseaz pe aceeai osea. Gracele micrii acestor automobile snt reprezentate n gura alturat.

a) Identic sensurile de micare.

b) Determin poziiile iniiale ale automobilelor. d0 1 = ______km; d0 2 = _____ km

c) Compar momentele iniiale (momentul de timp n care ecare automobil ncepe micarea).

t0 1 = _____min; t0 2 = ______min; t0 3 = _______min.

d) Descrie rezultatul obinut.

e) Ce reprezint punctul de intersecie a acestor dou grace?

14

A poziia i momentul de timp ce caracterizeaz acest eveniment.

6. Un observator urmrete micarea unui automobil fa de un anumit sistem de referin i primete urmtoarea dependen distan-timp, reprezentat n tabel.

t(s) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

d (m) 2 4 6 8 8 8 12 16 20 18 16 14 20 26 32

a) Precizeaz n ce intervale de timp automobilul a staionat.

b) Determin la ce distan se a automobilui de corpul de referin la momentul t = 5 s.

c) Identic n ce momente automobilul se a la o distan d = 18 m.

d) Reprezint gracul micrii autumobilului.

7. Un biciclist se mic pe o pist rectilinie. Gracul micrii sale este reprezentat n gura alturat.

a) Descrie micarea biciclistului n diferite inter- vale de timp.

b) Determin poziia iniial a biciclistului.

c) Determin poziia biciclistului fa de corpul de referin la momentul nal.d) Pe ce poriune de drum viteza biciclistului este mai mare?

(Vezi rezolvarea exerciiului 2 din manual, pag. 21)

Lecia 6. Lecie de recapitulare/sistematizare a cunotinelor teoreticeeste prezentat n Ghidul Profesorului, Ed. Cartier, 2012.

15

Lecia 7. Test de evaluareData

Varianta I

I. La itemii 1-2 prezint rspunsul succint.

1. Continu urmtoarele armaii astfel ca ele s e corecte:

a) Poziia unui corp n spaiu este 1 p

b) Micarea mecanic reprezint schimbarea de poziie

1 p

c) Sistemul de referin este alctuit din

3 p

d) Se numete traiectorie linia 1 p

e) Se numete deplasare segmentul de dreapt orientat

2 p

f) Se numete micare mecanic variat micarea

1 p

g) Viteza este mrimea zic ce caracterizeaz

1 p

2. Transform n SI:

a) 360 km/h =________ 2 p

b) 7200 m/h =________ 2 p

c) 1,2 km/min =________ 2 p

II. n itemii 3-4 prezint rspunsul n form liber.

3. Analizeaz situaiile, utiliznd noiunile de baz studiate.a) Determin poziia casei tale n raport cu 2 corpuri de referin din jurul ei.

1. 1 p

2. 1 p

b) Numete dou corpuri din mediul nconjurtor care se a n repaus i dou care se a n stare de micare, alegnd respectiv corpurile de referin.

1.

1 p

2.

1 p

16

c) n ce condiii un vehicul poate considerat drept punct material:

1. la determinarea vitezei lui pe traseu;

2. la parcarea n garaj. 2 p

Rspunde la ntrebare:

3. n ce caz drumul parcurs este mai mare dect deplasarea?

1 p

4. Un motociclist parcurge n timp de 1 min ecare din poriunile de drum AB, BC i CD (vezi g.). Pe care poriune de drum viteza lui este cea mai mare? Cea mai mic?

4 p

5. Scrie un eseu din 10 propoziii despre micarea uniform rectilinie, utiliznd ter- menii studiai. 10 p

Ai acumulat puncte__________ nota___________

17

Lecia 7. Test de evaluareData

Varianta I I

I. La itemii 1-2 prezint rspunsul succint.

1. Continu urmtoarele armaii astfel ca ele s e corecte.

a) Corpul de referin se numete corpul n rapot cu care

1 p

b) Punct material este numit corpul ale crui

1 p

c) Se numete drum parcurs 1 p

d) Se numete micare mecanic uniform micarea

1 p

e) Legea micrii rectilinii uniforme exprim relaia dintre

3 p

f) Micarea i repausul snt relative, deoarece n raport cu ___________sisteme de

referin corpul se a e n stare de_______________ e de 2 p

g) Viteza medie este mrimea zic ce caracterizeaz rapiditatea micrii

1 p

2. Transform n SI:

a) 72 km/min =__________ 2 p

b) 180 dm/min = _________ 2 p

c) 10,8 km /min = _________ 2 p

II. n itemii 3-4 prezint rspunsul n form liber.

3. Analizeaz situaiile, utiliznd noiunile de baz studiate.

a) Determin poziia colii n raport cu 2 corpuri de referin din jurul ei.

1. 1 p

2. 1 p

b) Numete dou corpuri din mediul nconjurtor care se a n repaus i dou care se a n stare de micare, alegnd respectiv corpurile de referin.

1.

1 p

2.

1 p