SÍLY www.zlinskedumy.cz Název školy Střední odborná škola a Gymnázium Staré Město Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.1007 Autor Ing. Ivana Brhelová Název šablony III/2 – Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Název DUMu Síly Stupeň a typ vzdělávání Střední odborná škola s maturitou Vzdělávací oblast Fyzika Vzdělávací obor 63-41-M/01 Tematický okruh Mechanika Druh učebního materiálu Výukový materiál Cílová skupina Žák, 1. ročník Anotace Žáci získají nové znalosti z fyziky a naučí se orientovat v různých typech sil. Vybavení, pomůcky - Klíčová slova Tíhová síla, třecí síla, dostředivá síla, odstředivá síla. Datum 18. 11. 2013 www.zlinskedumy.cz

1. TÍHOVÁ SÍLA Tíha tělesa G je síla, kterou působí nehybné těleso na vodorovnou podložku nebo na svislý závěs. Na těleso působí tíhová síla 𝑭 𝑮 a těleso působí tíhou G na podložku nebo závěs. Podle 2. pohybového zákona platí: 𝑭 𝑮 = m. g V naší zeměpisné šířce je tíhové zrychlení g = 9,81 m.s-2

2. TŘECÍ SÍLA Vzniká při pohybu těles, je namířena proti směru pohybu a pohyb těles brzdí. Značí se: 𝑭 𝒕 [N] Velikost třecí síly závisí na: hmotnosti druhu tření kvalitě povrchu těles (drsnost - hladkost).

2. TŘECÍ SÍLA Třecí síla 𝑭 𝒕 je přímo úměrná tlakové síle 𝑭 𝒏 , kterou působí těleso na podložku, obr. č. 1. 𝑭 𝒕 = f. 𝑭 𝒏 f je součinitel smykového tření Třecí síla nezávisí na velikosti stykových ploch.

3. DOSTŘEDIVÁ SÍLA V případě pohybu tělesa po kružnici je příčinou dostředivého zrychlení 𝒂 𝑑 síla 𝑭 𝑑 směřující rovněž stále do středu kružnice, obr. č. 2. 𝑭 𝒅 = m 𝝎 𝟐 r nebo 𝑭 𝒅 = 𝑚 𝒗 𝟐 𝑟

4. ODSTŘEDIVÁ SÍLA Podle třetího pohybového zákona současně také působí odstředivá síla 𝑭 𝑜 opačného směru, velikost obou sil jsou stejné, obr. č. 3. 𝑭 𝑑 = 𝑭 𝑜

Příklad: Pohyb na nakloněné rovině Těleso hmotnosti m = 1 kg začne klouzat po hladké nakloněné rovině, která svírá s vodorovnou rovinou úhel ∝ =𝟑𝟎°. Třecí koeficient f = 0,20. Jakou rychlost bude mít těleso za 5 s?

Řešení: m = 1kg, ∝ =𝟑𝟎°, f = 0,20, t = 5 s, v = ? Tíhová síla, obr. č. 4: : 𝑭 𝑮 = m.g Reakce podložky 𝑭 𝑹 : 𝑭 𝑹 = 𝑭 𝒏

Řešení: Výslednice síly tíhové a reakce podložky je síla F, obr. č. 4: F = m.g.sin ∝ Vyvolá zrychlení: a = g.sin ∝ Rychlost v: v = a.t = g.t.sin ∝ v= 9,81 . 5 . 0,5 𝒎. 𝒔 −𝟏 ≈ 24,5 𝒎. 𝒔 −𝟏 . Za 5 s dosáhne těleso rychlosti 24,5 𝒎. 𝒔 −𝟏 .

Použité zdroje: LEPIL, Oldřich, Milan BEDNAŘÍK a Radmila HÝBLOVÁ. Fyzika pro střední školy. 5., přeprac. vyd. Praha: Prometheus, 2012, 253 s. Učebnice pro střední školy (Prometheus). ISBN 978-807-1964-285. ŠTOLL, Ivan. Fyzika pro netechnické obory SOŠ a SOU. 1. vyd. Praha: Prometheus, 2001, 263 s. ISBN 978-80-7196-223-6. Wikipedie. Síla [online]. 2013 [cit. 2013-11-18]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Síla Obrázek č. 1 - 4: Vlastní zdroj. Kliparty MS Office. [cit. 2013-11-18]