Mechanika VY_32_INOVACE_05-19 Ročník: VI. r. VII. r. Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor: Fyzika Tematický okruh: Mechanika Téma:  Pole – druhy Jméno autora: Jaroslava Vondráčková Vytvořeno dne: 23.4.2011 Metodický popis, (anotace):  Materiál seznamuje s třecí silou, s různými druhy polí a předkládá úlohy k uvažování. VY_32_INOVACE_05-19

Pole /ale ne orné/ G 𝐅 𝐠 = m . g Žijeme na planetě, která si nás k sobě přitahuje i ve značné vzdálenosti od svého povrchu. Tomuto prostoru říkáme gravitační pole Země. Přitahují se však vzájemně všechna hmotná tělesa. Třeba tužka s perem ve vašem penále. Jenomže mají malou hmotnost, a proto je jejich přitažlivá síla velmi malá. Jak můžeme popsat gravitační sílu? Její směr je vždy svislý dolů a její velikost je tím větší, čím větší hmotnost má těleso, které k sobě přitahuje. m – hmotnost tělesa g – v naší zeměpisné šířce stálé číslo, 10 N / kg 𝐅 𝐠 = m . g

Dovedeme vypočítat? Jak velkou silou přitahuje Země mouchu o hmotnosti 8 mg 𝐅 𝐠 = 0,00008 N myš o hmotnosti 15 g 𝐅 𝐠 = 0,15 N králíka o hmotnosti 2,3 kg 𝐅 𝐠 = 23 N medvěda o hmotnosti 180 kg 𝐅 𝐠 = 1800 N slona o hmotnosti 4 200kg 𝐅 𝐠 = 42 000 N = 42 kN

Příklad z Měsíce Na povrchu Měsíce je těleso přitahováno silou šestkrát menší než na Zemi. Jak velkou silou je na povrchu Měsíce přitahováno těleso o hmotnosti 54 kg? Myslíš-li si, že těleso je přitahováno Měsícem silou 90 N, pak jsi počítal jak? No přece správně.  Pověz, jak jsi uvažoval?

Tření, třecí síla Gravitační síla Země k sobě přitahuje všechny předměty. Chceme-li předmět, který neuneseme, přemístit posunutím po podložce, musíme vynaložit určitou sílu. Proč? Mezi předmětem a podložkou působí třecí síla, která posouvání brání. Třecí síla mezi dvěma tělesy je tím větší, čím jsou plochy, které se vzájemně dotýkají, hrubší a čím více jsou k sobě přitlačovány. Tření velmi často potřebujeme – bez něj bychom nemohli chodit, nepostavili bychom dům, nemohli bychom psát, brzdit vozidla ani je rozjet, nedržel by hřebík ve dřevě, vlákna textilních látek by po sobě klouzala, ….. Tření nám ale mnohde vadí – zmenšujeme mazáním, používáním kol, válečků, ložisek, přiměřeným ohlazením styčných ploch,……….

A teď hurá do praxe! Proč na mokré dlažbě dostane motocykl snadno smyk? Proč se skluzavka na koupališti polévá vodou? Popiš svou chůzi v zimě po chodníku posypaném pískem a po chodníku zledovatělém. Automobil jede stálou rychlostí po přímé vodorovné silnici. Při tom na něj působí tahová síla motoru 1 250 N. Jaká je celková třecí síla? Když chce skupina chlapců přesunout těžkou bednu, pak se na počátku opřou do bedny a jeden z nich řekne: raz, dva, teď. Proč není nutné dávat takový příkaz v případě, že bedna je již v pohybu? Roli hraje tak zvaná klidová třecí síla. Ta je vždy větší, než třecí síla, která na stejné těleso působí, když už se těleso pohybuje.

Pole jiné, /ale stále ne orné/ M Magnetické pole – nachází se kolem magnetů. Magnety jsou přírodní i umělé /vyrobené v továrně/. Jakou máš zkušenost s magnety, kde jsi se s nimi setkal? Magnety přitahují k sobě předměty ze železa a oceli. Dva magnety se ale kromě přitahování mohou i odpuzovat.

Tak takhle pracujeme Magnety se přitahují Magnety se odpuzují Netečné pásmo Magnety se přitahují Magnety se odpuzují Magnety se odpuzují Severní pól magnetu N Jižní pól magnetu S Zmagnetování předmětů ze železa a oceli Elektromagnet – sílu magnetického pole lze ovlivnit velikostí elektrického proudu, který prochází cívkou, do které je vloženo jádro z měkké oceli.

Severní magnetický pól I Země je magnet Jižní magnetický pól S Severní zeměpisný pól N Jižní zeměpisný pól Severní magnetický pól

Pole další/orné zase ne/ E Elektrické pole Nachází se kolem elektricky nabitých částic, nebo zelektrovaných těles. Tělesa mohou být nabita kladně – převažuje na nich kladný náboj. Mohou být nabita i záporně – převažuje na nich náboj záporný. Dvě souhlasně nabitá tělesa se odpuzují. Dvě nesouhlasně nabitá tělesa se přitahují.

Ejhle! Některá tělesa lze zelektrovat třením – například tyč z plastu pomocí vhodné textilie, igelitový sáček třením o umyté suché vlasy - + + + - -

Použitá literatura MACHÁČEK, Martin. Fyzika pro základní školy a víceletá gymnázia. Dotisk, 2. vydání. Prometheus, 2001. ISBN 80-7196-217-1. BOHUNĚK, Jiří. Sbírka úloh z fyziky pro ZŠ, 1. díl. 1. vydání. SPN Praha 1992. ISBN 80-04-26025-X. Použité obrázky: www.office.microsoft.com [online]. c2011 [cit. 2011-04-23].