Síla a skládání sil Ing. Jan Havel

ANOTACE Kód EVM: K_INOVACE_2.FY.15 Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.28/01.0050 Vytvořeno: únor 2013 Ročník: 2. ročník – osmileté gymnázium (RVP-G), Anotace: Vzdělávací oblast Člověk a příroda Vzdělávací obor Fyzika Tematický okruh Posuvné účinky síly Materiál slouží k výkladu vektorového skládání sil. V prezentaci jsou krok po kroku v názorných příkladech rozebrány základní situace, které mohou při skládání sil nastat. Učivo je ověřeno závěrečnými příklady. Materiál se využije v průběhu hodiny. Pomůcky: interaktivní tabule.

Skládání sil Málokdy na těleso působí jedna síla  většinou působí větší množství sil zároveň Technický význam má znalost celkového působení všech sil [1]

Skládání sil Skládat síly znamená nahradit tyto síly jedinou silou, jejíž účinky na těleso jsou stejné jako skládané síly Skládané síly nazýváme složky Výslednou sílu nazýváme výslednice sil Výslednice je dána svojí velikostí, působištěm a směrem

Rovnoběžné síly stejného směru Nejjednodušší případ Výslednice má velikost danou součtem velikosti složek |F| = |F1| + |F2| Směr výslednice je stejný jako směr jednotlivých složek graficky  na koncový bod první síly připojíme počáteční bodu druhé síly. Výslednice je spojnice počátečního bodu první síly a koncového bodu druhé síly:

Rovnoběžné síly stejného směru Nejjednodušší případ Výslednice má velikost danou součtem velikosti složek |F| = |F1| + |F2| Směr výslednice je stejný jako směr jednotlivých složek graficky  na koncový bod první síly připojíme počáteční bodu druhé síly. Výslednice je spojnice počátečního bodu první síly a koncového bodu druhé síly:

Rovnoběžné síly stejného směru Nejjednodušší případ Výslednice má velikost danou součtem velikosti složek |F| = |F1| + |F2| Směr výslednice je stejný jako směr jednotlivých složek graficky  na koncový bod první síly připojíme počáteční bodu druhé síly. Výslednice je spojnice počátečního bodu první síly a koncového bodu druhé síly:

Rovnoběžné síly opačného směru Výslednice má velikost danou rozdílem velikosti složek |F| = |F1| - |F2| Směr výslednice je stejný jako směr větší ze složek

Rovnoběžné síly opačného směru Výslednice má velikost danou rozdílem velikosti složek |F| = |F1| - |F2| Směr výslednice je stejný jako směr větší ze složek

Rovnoběžné síly opačného směru Výslednice má velikost danou rozdílem velikosti složek |F| = |F1| - |F2| Směr výslednice je stejný jako směr větší ze složek

Vzájemně kolmé síly graficky  na koncový bod první síly připojíme počáteční bodu druhé síly. Výslednice je spojnice počátečního bodu první síly a koncového bodu druhé síly Síly doplníme na rovnoběžník a výslednice je jeho uhlopříčka

Vzájemně kolmé síly graficky  na koncový bod první síly připojíme počáteční bodu druhé síly. Výslednice je spojnice počátečního bodu první síly a koncového bodu druhé síly Síly doplníme na rovnoběžník a výslednice je jeho uhlopříčka

Vzájemně kolmé síly graficky  na koncový bod první síly připojíme počáteční bodu druhé síly. Výslednice je spojnice počátečního bodu první síly a koncového bodu druhé síly Síly doplníme na rovnoběžník a výslednice je jeho uhlopříčka

Vzájemně kolmé síly graficky  na koncový bod první síly připojíme počáteční bodu druhé síly. Výslednice je spojnice počátečního bodu první síly a koncového bodu druhé síly Síly doplníme na rovnoběžník a výslednice je jeho uhlopříčka Velikost můžeme určit pomocí pythagorovy věty

Různoběžné síly graficky  na koncový bod první síly připojíme počáteční bodu druhé síly. Výslednice je spojnice počátečního bodu první síly a koncového bodu druhé síly Síly doplníme na rovnoběžník a výslednice je jeho uhlopříčka

Různoběžné síly graficky  na koncový bod první síly připojíme počáteční bodu druhé síly. Výslednice je spojnice počátečního bodu první síly a koncového bodu druhé síly Síly doplníme na rovnoběžník a výslednice je jeho uhlopříčka

Různoběžné síly graficky  na koncový bod první síly připojíme počáteční bodu druhé síly. Výslednice je spojnice počátečního bodu první síly a koncového bodu druhé síly Síly doplníme na rovnoběžník a výslednice je jeho uhlopříčka

Různoběžné síly graficky  na koncový bod první síly připojíme počáteční bodu druhé síly. Výslednice je spojnice počátečního bodu první síly a koncového bodu druhé síly Síly doplníme na rovnoběžník a výslednice je jeho uhlopříčka

Větší množství sil graficky  na koncový bod první síly připojíme počáteční bodu druhé síly. Výslednice je spojnice počátečního bodu první síly a koncového bodu druhé síly Předchozí pravidlo opakujeme – síly spojíme za sebe „do jednoho hada“ Výslednice je spojnice úplného počátku a úplného konce:

Větší množství sil graficky  na koncový bod první síly připojíme počáteční bodu druhé síly. Výslednice je spojnice počátečního bodu první síly a koncového bodu druhé síly Předchozí pravidlo opakujeme – síly spojíme za sebe „do jednoho hada“ Výslednice je spojnice úplného počátku a úplného konce:

Větší množství sil graficky  na koncový bod první síly připojíme počáteční bodu druhé síly. Výslednice je spojnice počátečního bodu první síly a koncového bodu druhé síly Předchozí pravidlo opakujeme – síly spojíme za sebe „do jednoho hada“ Výslednice je spojnice úplného počátku a úplného konce:

Větší množství sil graficky  na koncový bod první síly připojíme počáteční bodu druhé síly. Výslednice je spojnice počátečního bodu první síly a koncového bodu druhé síly Předchozí pravidlo opakujeme – síly spojíme za sebe „do jednoho hada“ Výslednice je spojnice úplného počátku a úplného konce:

Větší množství sil graficky  na koncový bod první síly připojíme počáteční bodu druhé síly. Výslednice je spojnice počátečního bodu první síly a koncového bodu druhé síly Předchozí pravidlo opakujeme – síly spojíme za sebe „do jednoho hada“ Výslednice je spojnice úplného počátku a úplného konce:

Větší množství sil graficky  na koncový bod první síly připojíme počáteční bodu druhé síly. Výslednice je spojnice počátečního bodu první síly a koncového bodu druhé síly Předchozí pravidlo opakujeme – síly spojíme za sebe „do jednoho hada“ Výslednice je spojnice úplného počátku a úplného konce:

Rovnoběžné síly stejného směru neležící na jedné přímce Musíme určit působiště – graficky nebo početně Výslednice má velikost danou součtem velikosti složek |F| = |F1| + |F2|

Rovnoběžné síly stejného směru neležící na jedné přímce Obě síly vzájemně prohodíme a libovolné z nich změníme orientaci:

Rovnoběžné síly stejného směru neležící na jedné přímce Spojnice koncových bodů takto přesunutých sil tvoří průsečík s úsečkou, na které jsou působiště složek  tento průsečík je působiště výslednice

Rovnoběžné síly stejného směru neležící na jedné přímce Výslednice má velikost danou součtem velikosti složek |F| = |F1| + |F2|

Rovnoběžné síly opačného směru neležící na jedné přímce Musíme určit působiště – graficky nebo početně Výslednice má velikost danou rozdílem velikosti složek |F| = |F1| - |F2|

Rovnoběžné síly opačného směru neležící na jedné přímce Obě síly vzájemně prohodíme a libovolné z nich změníme orientaci:

Rovnoběžné síly opačného směru neležící na jedné přímce Spojnice koncových bodů takto přesunutých sil tvoří průsečík s úsečkou, na které jsou působiště složek  tento průsečík je působiště výslednice

Rovnoběžné síly opačného směru neležící na jedné přímce Výslednice má velikost danou rozdílem velikosti složek |F| = |F1| - |F2|

Příklady k procvičení Urči výslednici sil i velikosti 30N a 50N, pokud Jsou rovnoběžné stejného směru Rovnoběžné opačného směru Vzájemně kolmé Svírají spolu úhel 60° Jsou rovnoběžné, stejného směru, neležící na jedné přímce Jsou rovnoběžné, opačného směru, neležící na jedné přímce

Zdroje a použitá literatura [1] NEZNÁMÝ. wikipedia [online]. [cit. 11.2.2013]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:White_huskies_dog_sledding.jpg NEZNÁMÝ. Skládání sil [online]. [cit. 6.2.2013]. Dostupný na WWW: http://www.fyzika007.cz/mechanika/skladani-sil Není-li uvedeno jinak, jsou obrazové materiály dílem autora, vytvořené v open-source sw Inkscape, případně jde o fotografie pořízené autorem materiálu