Zkvalitnění výuky na GSOŠ prostřednictvím inovace CZ.1.07/1.5.00/ Gymnázium a Střední odborná škola, Klášterec nad Ohří, Chomutovská 459, příspěvková organizace Moment síly Autor: VY_32_INOVACE_11_1_8 Mgr. Jan Zach

Moment síly vzhledem k ose otá č ení VY_32_INOVAC_11_1_8Autor: Mgr. Jan Zach Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Jan Zach.

Působící síly nezmění tvar ani objem tělesa. Těleso nemůžeme nahradit hmotným bodem, projeví se tedy i otáčivé účinky síly. Uveď příklad takového tělesa. Skutečné těleso nahradíme modelem – tuhé těleso. Tuhé těleso je ideální těleso, jehož tvar ani objem se účinkem libovolně velkých sil nezmění.. NEEXISTUJE !!! Předpoklad:

Moment síly – veličina vyjadřující otáčivý účinek síly. F…působící síla d…rameno síly Kdy je moment síly maximální a kdy nulový? M = F.d.sinα Vyjádři své tvrzení matematickým vztahem. Směr momentu síly určíme podle pravidla pravé ruky (působí v ose otáčení). Působí-li na těleso více sil → více momentů sil => výsledný moment je určen vektorovým součtem všech momentů sil. Momentová věta: Otáčivé účinky sil působících na tuhé těleso se ruší, je-li vektorový součet momentů sil vzhledem k ose otáčení nulový.

Které jednoduché stroje pracují na principu momentu síly? Páka Kladka PevnáVolná F1F1 F2F2 d1d1 d2d2 M1M1 M2M2 M = M 1 + M 2 = 0 F 1.d 1 =F 2.d 2 F1F1 F2F2 d 2d F1F1 F2F2 dd M 1 = M 2 F 1.d = F 2.d F 1 = F 2 M 1 = M 2 F 1. d = F 2.2d F 1 = 2F 2 M 1 = M 2

Dvojice sil Dvě stejně velké síly opačného směru, jejichž výslednice je nulová => můžeme je nahradit jedinou silou. Otáčivý účinek je vyjádřen momentem D dvojice sil. O F F´ xd d…rameno dvojice sil Výsledný moment M´=F´. (x+d) M=F.x M > M´ D = M´-M = F´. (x+d) - F.x (F=F´) D = F´. X + F´. D – F. X = F. d D = F. d

Páka a obě kladky patří mezi tzv. jednoduché stroje. Co je to jednoduchý stroj?Šetří lidskou práci?NE!!! Jednoduché stroje šetří námahu, ale vykonaná práce je stejná. Mezi jednoduché stroje patří také nakloněná rovina. Co je to nakloněná rovina? Načrtněte ji. Je to rovina, která svírá s vodorovnou podložkou úhel . h l

Chcete těleso o hmotnosti m zvednout do výšky h. Rychlejší je zvednout jej po svislé přímce, ale musíte působit značnou silou. Při zvedání tělesa překonáváte tíhovou sílu. Hmotnost tělesa může být někdy tak veliká, že jej neunesete, co pak? Použijeme nakloněnou rovinu. FGFG F1F1 FNFN

FGFG F1F1 FNFN Síla F G se rozkládá na složku F 1 a F N. Posouváme-li těleso nahoru po nakloněné rovině, musíme překonat sílu: F1F1 Vyjádřete velikost síly F 1. Je-li např. m=50 kg a  =30° a g=9,81 m.s -2, je síla F 1 = 245,25 N Z obrázku a vztahu vyplývá, že velikost síly F 1 je tím menší, čím menší je úhel . Je-li výška nakloněné roviny h a délka nakloněné roviny l, pak lze F 1 také vyjádřit zjednodušeným vztahem:

Téma sady: Mechanika I. Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor:Fyzika Tematický okruh:Moment síly Anotace: Jedná se o prezentaci, ve které objasníme otáčivý účinek síly a vztahy s ním spojené, odvodíme pro ně základní vztahy a závislosti. Materiál vysvětluje základní pojmy a vztahy a vytváří prostor pro samostatné zamyšlení žáků nad tématem. Hlavním zdrojem informací je učebnice: FYZIKA pro gymnázia – Mechanika, RNDr. Milan Bednařík, CSc., doc. RNDr. Miroslava Šiková, CSc., ing. Petr Bujok Autor:Jan Zach Rok vytvoření materiálu: 2012 Název materiálu: Moment síly Jazyk:čeština Očekávaný výstup: Žák vysvětlí vztahy mezi fyzikálními veličinami, zná princip činnosti jednoduchých strojů a jejich využití. Speciální vzděl. potřeby: žádné Klíčová slova: otáčivý účinek síly, moment síly, rameno síly, páka, kladka pevná a volná, nakloněná rovina Cílová skupina:žák Stupeň a typ vzdělávání:gymnaziální vzdělávání Typická věková skupina: let Pokyny pro práci s materiálem: Prezentaci je možné využít jako výklad učiva na dané téma. V materiálu jsou začleněny otázky, které je možné využít formou frontálního opakování (připomenutí) známého učiva nebo jako podnět pro jeho ověřování. Vztahy mezi veličinami se žáci nejprve pokusí odvodit sami v průběhu prezentace, teprve pak je vztah zobrazen.