Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0996 Šablona: III/2 č. materiálu: VY_32_INOVACE_FYZ41 Jméno autora: Mgr. Alena Krejčíková Třída/ročník: 2. ročník Datum vytvoření: 1. 9. 2013

Přírodovědné vzdělávání Tematická oblast: Mechanický oscilátor Vzdělávací oblast: Přírodovědné vzdělávání Tematická oblast: Mechanický oscilátor Předmět: Fyzika Anotace: Prezentace je věnována popisu mechanického kmitání. Žáci se seznámí se základními typy periodických dějů. Žáci popisují vlastnosti kyvadla, aktivně určují síly, které způsobují oscilační pohyb. Uvádějí příklady mechanických oscilátorů ze svého okolí. Klíčová slova: Mechanický oscilátor, periodický pohyb, kyvadlo, frekvence, perioda. Druh učebního materiálu: Prezentace

Mechanický oscilátor

Mechanická kmitání a vlnění těleso zavěšené na pružině, struna, pendlovky dochází k pravidelnému opakování pohybu za určitou dobu pravidelný = periodický pohyb mechanická zařízení, která se periodicky pohybují = mechanické oscilátory

Proč oscilátor kmitá? aby se těleso začalo pohybovat, musíme mu dodat energii po dodání energie těleso samo kmitá síla, která způsobuje, že těleso kmitá: síla pružnosti vzniká při pohybu tělesa např. chlapec v autíčku, pružiny u tlumičů aut tíhová síla pendlovky, kyvadlo

Kyvadlo kulička zavěšená na provázku nejjednodušší příklad mechanického oscilátoru síla, která způsobuje kmitání je tíhová síla, která působí na kuličku kyvadla základní polohy kyvadla rovnovážná poloha maximální výchylka okamžitá výchylka

Popis sil působících na kyvadlo rovnovážná poloha síla závěsu FZ je stejná jako síla tíhová FG síly jsou stejně velké opačného směru navzájem se vyruší – kyvadlo je v klidu mezní výchylka na těleso působí opět síla závěsu FZ a síla tíhová FG výslednicí těchto sil je „červená“ síla Fv způsobí, že se těleso vrací do rovnovážné polohy

Popis kmitavého pohybu kyv kyvadlo přejde z polohy A do polohy C kyvadlo „jde jen tam“ kmit kyvadlo přejde z polohy A do C a zpět do A kyvadlo „jde tam a zpět“ perioda T s doba jednoho kmitu jak dlouho „trvá“ kyvadlu jeden kmit kmitočet = frekvence f Hz počet kmitů za jednu sekundu A B C

Vztah mezi periodou a frekvencí frekvence je převrácená hodnota periody jednotka Hertz je v základních jednotkách s-1 používají se násobné jednotky kilo - kHz = 1000 Hz mega- MHz = 10 6 Hz giga- GHz= 109 Hz

Zdroje a literatura pendlovky přímočará pila dítě na houpačce ZAHRADNÍK, Karel. Hodinář zlatník [online]. [cit. 1.9.2013]. Dostupný na WWW: http://iobchod.urbanek- svt.cz/hodinyzlato/index.php?stranaid=karta&itemno=CMJ447CR06 přímočará pila SBÍRKA ŘEŠENÝCH PŘÍKLADŮ Z FYZIKY. Mechanické kmitání a vlnění [online]. [cit. 1.9.2013]. Dostupný na WWW: http://www.sbirkaprikladu.cz/sbirka_prikladu/mechanicke_kmitani_a_vln eni.html?filtr=desc&stupen=s&stranka= dítě na houpačce VAŠČÁK, Vladimír. Určení setrvačné hmotnosti tělesa mechanickým oscilátorem [online]. [cit. 1.9.2013]. Dostupný na WWW: http://www.vascak.cz/?p=196 kyvadlo snímek 5 PUCHOLT, Zdeněk. Pokusy z fyziky [online]. [cit. 10.2.2014]. Dostupný na WWW: http://pokusy.upol.cz/videopokusy/mechanicke-kmitani-a- vlneni/matematicke-kyvadlo-a-tihove-zrychleni-5/

kyvadlo snímek 4 WIKIPEDIE. Kyvadlo [online]. [cit. 1.9.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Kyvadlo Literatura TARÁBEK, Pavol; ČERVINKOVÁ, Petra a kol. Odmaturuj z fyziky. Brno: DIDAKTIS, 2006, ISBN 80-7358-058-6. LEPIL, Oldřich; BEDNAŘÍK, Milan; HÝBLOVÁ, Radmila. Fyzika II pro střední školy. Praha: Prometheus, 1993, ISBN 80-7196- 1858-X.