Fyzikální síly
Co je to síla Síla je vektorová fyzikální veličina, která vyjadřuje míru vzájemného působení těles nebo polí Projevuje se statickými účinky – je příčinou deformace těles – a dynamickými účinky – je příčinou změny pohybového stavu tělesa
Motivace Pojem síly vychází z denní zkušenosti člověka. Pohybový stav nějakého tělesa můžeme měnit např. tak, že jej vlastním dotykem urychlíme, zastavíme nebo odchýlíme z původního směru pohybu. Podobně to lze udělat „na dálku“ silovým polem, např. elektrickým polem u nabitého tělesa. Těleso (včetně tekutého) také můžeme stlačit nebo roztáhnout (tedy deformovat).
Síla působí na tělesa: 1. při přímém styku - tělesa se navzájem dotýkají 2. prostřednictvím silového pole - tělesa nejsou ve vzájemné dotyku; síla působí prostřednictvím pole (gravitační, magnetické, elektrické, elektromagnetické)
Značení a jednotky Síla se obvykle značí písmenem F (z anglického force). Jednotka: 1N (Newton) 1 newton je přibližně síla, kterou musíme vynaložit, abychom zvedli stogramové závaží
Jiné jednotky síly Dříve se užíval kilopond 1 kp = 9,81 N Ve Velké Británii a v USA se používá libra 1 libra = 4,45 N
Jak se projevuje síla Deformačně
Jak se projevuje síla Pohybové - síla může těleso zastavit zrychlit zpomalit změnit směr
Na čem závisí účinky síly? Účinky síly závisí na velikosti síly Účinky závisí na směru působení síly Účinky síly závisí na bodě, ve kterém působí = působišti síly
Znázornění síly Protože účinky síly závisí na: velikosti, směru a působišti Znázorňujeme sílu orientovanou úsečkou F = 3 N
Správný postup grafického znázornění Zvolení měřítka (např. 1 N = 5 mm) Nakreslení přímky, v jejímž směru síla působí Označení působiště P Nanesení velikosti síly (od působiště), zakončení šipkou Pro snazší určení velikosti síly vyznačujeme někdy na úsečce dílky
Shrnutí Síla je veličina, kterou užíváme k popisu vzájemného působení těles. Jednotkou je newton (N) Síla je určena velikostí (číselnou hodnotou) a směrem, ve kterém síla působí. Sílu můžeme znázornit orientovanou úsečkou (úsečka se šipkou) Bod, ve kterém síla působí, se nazývá působiště síly. Přímka, v níž síla působí, se nazývá nositelka síly. Sílu můžeme posunovat podél její nositelky bez změny účinku.
Otázky Úsečka, která odpovídá 1 N, je dlouhá 3 cm. Jaká úsečka bude představovat ve stejném měřítku sílu o velikosti 4 N? Sílu 1 N znázorníme úsečkou délky 2 cm. Jakou sílu bude představovat ve stejném měřítku úsečka dlouhá 6 cm? Auto vyvinulo tažnou sílu 3,4 kN. Vyjádři tuto hodnotu v newtonech.