Název SŠ: SŠ-COPT Uherský Brod Autor: Mgr. Anna Červinková Název prezentace (DUMu): 8. Dynamika – síla, druhy sil, účinky sil, pohybové soustavy, inerciální a neinerciální soustavy Název sady: Fyzika pro 1. ročník středních škol – obor mechanik seřizovač a technik puškař Ročník: 1. Číslo projektu: CZ.1.07./1.5.00/34.0727 Datum vzniku: 30. 9. 2012 Uvedení autoři, není-li uvedeno jinak, jsou autory tohoto výukového materiálu a všech jeho částí. Tento projekt je spolufinancován ESF a státním rozpočtem ČR.
Záměrem této sady výukových materiálů s názvem Fyzika pro 1 Záměrem této sady výukových materiálů s názvem Fyzika pro 1. ročník středních škol – obor mechanik seřizovač a technik puškař je shrnout žákům prvních ročníků technických oborů základní poznatky z daných odvětví fyziky. Jednotlivé DUMy (prezentace) v této sadě přiblíží postupně žákům jednotlivé fyzikální obory, se kterými se setkají v praxi i v hodinách na naší SŠ. Konkrétně tato prezentace je zaměřena na základní pojmy a základní zákony dynamiky
Dynamika Jeden z oddílů mechaniky Zabývá se příčinami pohybu těles a změnami jejich pohybového stavu Pohybový stav tělesa měníme prostřednictví působení jiných těles
Síla Je vektorová fyzikální veličina Je projevem vzájemného působení těles Značka: F Jednotka: N (Newton) Účinky síly závisí na směru, velikosti a působišti síly
Druhy silových účinků Statické Mění tvar tělesa Mohou být dočasné nebo trvalé Zmáčknutí houby Dynamické Mění pohybový stav tělesa Rozjetí vlaku
Druhy vzájemného působení Přímým stykem Příklad - sezení na židli Prostřednictvím silových polí Příklad - přiblížené magnety
Izolovaná tělesa Jsou tělesa, na které nepůsobí žádná síla Na Zemi neexistují Zavádí se model izolovaného tělesa
Model izolovaného tělesa Je těleso, na které působí síly, ale jejich výslednice je nulová Nemění samovolně pohybový stav (je-li v klidu, zůstane v klidu, je-li v pohybu, pohybuje se rovnoměrně přímočaře) Příklad – kulička na stole
Newtonovy pohybové zákony Existují tři – zákon setrvačnosti, zákon síly, zákon akce a reakce Týkají se vzájemného pohybu těles a jejich vzájemného působení
První Newtonův zákon, zákon setrvačnosti Těleso setrvává v klidu nebo v pohybu rovnoměrném přímočarém, není-li donuceno vnějšími silami tento stav změnit Vlastnost těles zůstav v klidu nebo v rovnoměrném přímočarém pohybu nazýváme setrvačnost
Setrvačnost v klidu se projevuje při uvádění tělesa do pohybu Příklad – tlačení člověka do sedačky při rozjezdu Setrvačnost v pohybu se projevuje při zastavování, brzdění nebo změně směru pohybu Příklad – vyhození ze sedačky při brzdění, naklonění v zatáčkách
Existují dva typy soustav – inerciální a neinerciální Inerciální – platí první pohybový zákon, tělesa změní pohybový stav jen při působní sil Neinerciální – neplatí první pohybový zákon, tělesa změní pohybový stav samovolně
Druhý Newtonův zákon, zákon síly a = F/m Působí-li na těleso síla, pohybuje se těleso se zrychlením Zrychlení je přímo úměrné působící síle a nepřímo úměrné hmotnosti Příklad- rozdíl v zastavování osobního a nákladního automobilu
Příklad Určete, s jakým zrychlením se rozjíždí vozík o hmotnosti 200kg, působíme-li na něj silou 50N.
Příklad Určete tažnou sílu motoru auta o hmotnosti 1 tuny, jestliže za 20 sekund dosáhne rychlosti 90km/h
Třetí Newtonův zákon zákon akce a reakce Dvě tělesa na sebe působí stejně velkými silami opačného směru Nelze je skládat, protože každá ze sil působí na jiné těleso Vznikají a zanikají ve stejném okamžiku Každá akce vyvolá stejně velkou reakci
Závěrečný test Skupina A Čím se zabývá dynamika? Jaká je jednotka síly? Co víte o izolovaném tělese? Jmenujte příklad statického účinku síly Napište třetí Newtonův zákon Kde se setkáte v praxi se zákonem setrvačnosti?
Skupina B Na čem závisí účinky síly? Jaká je značka síly? Co víte o modelu izolovaného tělesa? Jmenujte příklad dynamického účinku síly Napište první Newtonův zákon Kde se setkáte v praxi se zákonem síly?
Odpovědi Skupina A Zkoumá příčiny pohybu těles Newton Nepůsobí na něj síly, neexistuje na Zemi Ždímání,… Dvě tělesa na sebe působí stejně velkými silami opačného směru Zakopnutí
Skupina B Na působišti, směru a velikosti působící síly F Působí na něj síly, ale jejich výslednice je nulová Rozjíždění vlaku Těleso setrvává v klidu nebo v pohybu rovnoměrném přímočarém, není-li donuceno vnějšími silami tento stav změnit Zastavení prázdných a plných saní
Seznam zdrojů pro textovou část LEPIL, O. a kol. Fyzika pro střední školy 1.díl. 3. vyd. Praha: Prometheus s.r.o., 1995 SVOBODA, E. a kol. Přehled středoškolské fyziky. 3. vyd. Praha: Prometheus s.r.o., 2005 MIKULČÁK, J. a kol. Matematické, fyzikální a chemické tabulky a vzorce pro střední školy. 1. vyd. Praha: Prometheus s.r.o., 2005 LEPIL, O. a kol. Sbírka úloh z fyziky pro střední školy. 1. vyd. Praha: Prometheus s.r.o., 1995 BEDNAŘÍK, M. a kol. Fyzika I pro studijní obory SOU. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1984
Seznam zdrojů pro použité obrázky Snímek 4 – Andrzej, A. [cit. 2009-21-12]. Dostupný pod licencí Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Truck_Pull.jpg Snímek 6 - [cit. 2005-10-03]. Dostupný pod licencí Public Domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Magnet0873.png
Snímek 6 - [cit. 2006-28-09]. Dostupný pod licencí Public Domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:A_imperatriz_Maria-Teresa.jpg?uselang=cs Snímek 8 - [cit. 2007-23-04]. Dostupný pod licencí Public Domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Stress_ball.jpg Snímek 11 - [cit. 2006-28-08]. Dostupný pod licencí Public Domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:D-W014_Warnung_vor_Stolpergefahr_ty.svg?uselang=cs