Následující návody popisují a přesně znázorňují možný postup při grafickém skládání sil. Autorem všech následujících modelů je Martin Novotný, žák 9. ročníku ZŠ Bezdrevská v Českých Budějovicích. Skládání sil působících stejným směrem Skládání sil působících opačným směrem Skládání sil působících různým směrem Skládání sil působících různým směrem – interaktivní model v GEOGEBŘE
Rubrika: síla
Hydraulické zařízení – interaktivní model
Prozkoumej pomocí: interaktivního modelu využití Pascalova zákona u hydraulického lisu. Tvým úkolem je pochopit fungování a ovládnout výpočet síly a tlaku. K dispozici máš neomezené množství testovacích příkladů. Model hydraulického lisu je zde: http://www.zsvltava.cz/fyzika/hydraulicky-lis/
Tlak
Tlak je fyzikální veličina, která vyjadřuje velikost síly působící kolmo na plochu. Tlak označujeme malým „p“ a matematicky vyjádříme: Jednotkou tlaku je Pascal – Pa. Jednotka získala své jméno po francouzském fyzikovi, matematikovi a filosofovi, a proto začíná velkým písmenem. Jak velký je 1 Pascal? Velikost 1 Pascalu zjistíme snadno. Stačí si do vzorečku dosadit jedničku. Zjistíme, že 1 Pascal je síla 1CELÝ PŘÍSPĚVEK
Třecí síla
Třecí síla určuje velikost vzájemného působení ploch těles, které se spolu dotýkají. Vzájemné působení vyplývá ze skutečnosti, že žádná plocha není dokonale rovná a hladká. Pohár na obrázku se našemu oku jeví jako dokonale hladký. Pokud bychom se podívali speciálním mikroskopem, zjistili bychom, že ve skutečnosti vypadá povrch asi následovně: Na obrázku je vidět 2 mm x 2 mm zdánlivě hladkého poniklovaného povrchu v přiblíženíCELÝ PŘÍSPĚVEK
Newtonovy zákony
Zákon setrvačnosti Těleso setrvává v klidu, nebo v rovnoměrném přímočarém pohybu, pokud není nuceno vnějšími silami tento stav změnit. Zákon akce a reakce Tělesa na sebe působí vždy stejně velkými silami, které mají opačný směr. Zákon síly Na působení síly reaguje těleso zrychlením, které je přímo úměrné působící síle a nepřímo úměrné hmotnosti tělesa. zdroj: Isaac Newton (1687)
Gravitační síla
Vzhledem ke své obrovské hmotnosti, stávají se planety zároveň obrovskými magnety. Přitahují tak všechno, co je v určitém dosahu. Říkáme, že působí gravitační silou. Gravitace je označení přitažlivého působení mezi tělesy. Gravitací na sebe působí každá 2 tělesa. V běžných velikostech je však tato síla velmi malá. Gravitační konstanty planet Fg = m . g Kde g je tzv. gravitační konstanta. Gravitační konstanta Země jeCELÝ PŘÍSPĚVEK
Síla, znázornění síly
Síla je fyzikální veličina, která měří velikost vzájemného působení těles. Sílu označujeme písmenkem F, jednotkou je 1 Newton [N] (čti Ňůtn). Znázornění síly Sílu znázorňujeme úsečkou. Velikost úsečky naznačuje velikost síly, směr úsečky (šipka) naznačuje, kterým směrem síla působí. Při znázornění síly nemusí být důležitá přesná velikost, ale informace o tom, která síla je menší nebo větší. Image source: FLICKR Působení síly Síla může působitCELÝ PŘÍSPĚVEK
3 příklady s pákou
Jak dlouhou páku budeme potřebovat, pokud bychom chtěli pomocí vlastní váhy nadzdvihnout automobil? Znázorni houpačku a urči vzdálenosti tak, abys byl(a) v rovnováze s někým, kdo váží o 12 kg více než ty. Jakou silou působí klíč na matku, pokud jím otáčíme silou 90 N?
Závisí gravitační síla na hmotnosti tělesa?
Odpověď zní ano. Newtonův zákon zní jasně. 2 tělesa na sebe působí vždy stejně velkou silou, opačného směru. V případě zemské gravitace je jednou ze sil ta, kterou na nás působí Země. Přesto, pokud budeme pozorovat pád různě těžkých předmětů, zjistíme, že dopadají k zemi stejně rychle. Přesvědčit se je snadné. Stoupněte si na most, vezměte velmi těžký a velmi lehký kámen a spusťte jeCELÝ PŘÍSPĚVEK
Skládání sil v praxi
Přestože si to přímo neuvědumjeme, neustále rozhodujeme o výslednicích nejrůznějších působení sil. Náš mozek je schopný vyhodnotit někdy velice komplikované kombinace. Když podáváme někomu ruku, snažíme se vlastně ovlivnit výslednou působící sílu. Když ukládáme věci, snažíme se to udělat tak, aby nespadly. I toho dosahujeme tím, že odhadujeme výslednici působení. Jízda na kole je nekonečné hledání ideální výslednice. I zvířata si umí poradit s optimálnímCELÝ PŘÍSPĚVEK