Digitální učební materiál Autor: Ing. Bronislav Sedláček Předmět/vzdělávací oblast: Fyzikální vzdělávání Tematická oblast: Dynamika Téma: Vzájemné působení těles, Newtonovy pohybové zákony Ročník: 1. Datum vytvoření: září 2013 Název: VY_32_INOVACE_13.3.06.FYZ Anotace: Dynamika, síla a její působení na těleso, Newtonovy pohybové zákony. Digitální učební materiál je určen pro žáky učebních oborů. Využitím grafických možností sady Microsoft Office 2010 se materiál stává inovativním zejména přehledností výkladu. Využití multimediálních prostředků zvyšuje názornost výuky, usnadňuje porozumění tématu i u slabších žáků a žáků se SPU, udržuje jejich pozornost, podporuje jejich zájem a aktivitu. Metodický pokyn: Prezentace primárně slouží pro výklad v hodině, ale může být využita i k samostudiu a pro distanční formu vzdělávání. Materiál vyžaduje použití multimediálních prostředků – PC a dataprojektoru.

Dynamika Dynamika studuje příčiny pohybu těles, zabýváme se otázkami proč a za jakých podmínek se tělesa pohybují. Základem dynamiky jsou tři pohybové zákony, jež formuloval ISAAC NEWTON. Výklad těchto zákonů se opírá o nejdůležitější pojem dynamiky, kterým je síla.

Síla a její účinky na těleso Síla se projevuje vždy při vzájemném působení těles. Silou: přemísťujeme předměty, manipulujeme s nástroji, měníme tvar tělesa, uvádíme těleso z klidu do pohybu nebo naopak pohybující se těleso uvádíme do klidu

Síla a její účinky na těleso Zavěsíme-li na pružinu závaží, pružina se natáhne – deformuje. Jestliže se působením síly těleso deformuje, jde o deformační neboli statický účinek síly. Jestliže zatlačíme rukou na vozík stojící na rovině, uvedeme jej do pohybu. Jestliže se působením síly mění pohybový stav tělesa, mluvíme o pohybovém neboli dynamickém účinku síly.

Síla a její účinky na těleso V předchozích dvou případech působila tělesa na sebe tak, že se navzájem dotýkala, takže šlo o vzájemné působení těles přímým dotykem. Tělesa ale na sebe mohou působit také prostřednictvím silových polí. Například prostřednictvím gravitačního pole se přitahuje Měsíc a Země, prostřednictvím magnetického pole magnety, prostřednictvím elektrického pole zelektrizovaná tyč a papírek.

Síla a její účinky na těleso Účinky síly při vzájemném působení těles závisí nejen na velikosti síly, ale také na jejím směru a na poloze jejího působiště. Síla F je vektorová fyzikální veličina, kterou znázorníme orientovanou úsečkou, jejíž délka vyjadřuje velikost síly.

I. Newtonův pohybový zákon - zákon setrvačnosti Každé těleso setrvává v relativním klidu nebo rovnoměrném přímočarém pohybu, dokud není přinuceno silovým působením jiných těles tento stav změnit.

I. Newtonův pohybový zákon - zákon setrvačnosti Známe ale také stav, kdy tělesa již uvedená do pohybu se sama od sebe nedostanou do klidu. Například jedoucí vozidlo. Musíme ale vzít v úvahu, že zde na něj působí odpor vzduchu a také třecí síla z jiného tělesa. Avšak silovým působením jiných těles se nemění jen velikost, ale také směr.

II. Newtonův pohybový zákon - zákon síly Zrychlení a, které uděluje síla F tělesu o hmotnosti m, je přímo úměrné velikosti F této síly a nepřímo úměrné hmotnosti m tělesa, tedy 𝑎= 𝐹 𝑚 jednotka [m.sˉ² ] Druhý pohybový zákon je jedním z nejdůležitějších v celé mechanice. Můžeme jej použít k dynamickému měření síly.

III. Newtonův pohybový zákon - zákon akce a reakce Síly, kterými na sebe vzájemně působí dvě tělesa, jsou stejně velké, navzájem opačného směru, současně vznikají a zanikají a každá z nich působí na jiné těleso.

III. Newtonův pohybový zákon - zákon akce a reakce Působí-li těleso A silou na těleso B, pak současně těleso B působí na těleso A stejně velkou silou opačného směru. Jelikož tyto síly působí každá na jiné těleso, nelze je sčítat ani se navzájem neruší.

Použité zdroje: LEPIL, Oldřich, Milan BEDNAŘÍK a Radmila HÝBLOVÁ. Fyzika pro střední školy. 4., přeprac. vyd. Praha: Prometheus, 2001, 266 s. Učebnice pro střední školy (Prometheus). ISBN 80-719-6184-1.