1 Škola: Gymnázium, Brno, Slovanské náměstí 7 Šablona: III/2 – Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT – Název projektu: Inovace výuky na GSN prostřednictvím ICT Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Autor: RNDr. Bc. Miroslav Hruška Tematická oblast: Dynamics of particles (dynamika hmotných bodů) Název DUMu: Centripetal force Kód: VY_32_INOVACE_FY.3.08 Datum: Cílová skupina: Žáci středních škol s CLIL výukou fyziky v angličtině Klíčová slova:Centripetal force, centripetal acceleration, circular motion Anotace: Prezentace slouží k zavedení pojmu dostředivá síla v návaznosti na pojem dostředivé zrychlení známý z kinematiky. Je vhodné ji použít při probírání nového učiva.

Dynamics of particles 8. Centripetal force

3  A car is going at 90 km/h. The brakes are applied suddenly, and the car slides to a stop. How far will the car slide? Coefficient of kinetic friction is 0.8. Exercise I  Friction is F t = fF n = fmg ( Czech notation )  a = F/m = F t /m = fmg/m = fg = 8 m/s 2  v = 25 m/s; t = v/a = 25 ÷ 8 s = 3.1 s  s = at 2 /2 ( or vt/2 or v 2 /(2a) ) = 38 m ( or 39 m )

4  When does friction arise?  What is friction dependent on?  What is the difference between kinetic and static friction?  What is the unit of coefficient of friction?  How does the smoothness influence the coefficient of friction? Revision I

Zdroj: archiv autora5 Exercise II  A car is moving round a circle of a radius of 50 m with a constant speed of 15 m/s. Find its (centripetal) acceleration.  r = 50 m  v = 15 m/s  a d = ?  a d = v 2 ÷ r = 15 2 ÷ 50 = 4.5 m/s 2  The centripetal acceleration is 4.5 m/s 2.

6 Exercise III  Have a look at the Exercise II. Let’s say that the car has a mass of 1.5 tonne. Find the magnitude of the net force acting on the car.  a = a d = 4.5 m/s 2  m = 1500 kg  F = ?  F = ma = 1500 × 4.5 = 6750 N = 6.8 kN

7  When a particle moves (round a circle) with a centripetal acceleration, we call the net force the centripetal force  Centripetal force keeps a particle moving round a circle  F d = ma d (English notation F c = ma c ) Centripetal force (dostředivá síla)

8  Centripetal force points towards the centre of the circular path Centripetal force II

9  Centripetal force as the net force can be realized by one or more forces  Earth revolves around the Sun thanks to the gravitational force  A car can turn in a curve thanks to static friction! Does it resist motion? Does it counteract an applied force? Centripetal force III

10  When do we use the term of centripetal force?  Is centripetal force considered a type of force?  What is the formula for centripetal force?  What direction does centripetal force have?  Give two examples of a centripetal force Revision II

11  When a particle moves uniformly round a …………, we call the ……… force the centripetal force  Centripetal force ……… a particle moving round a circle  Centripetal force ………… towards the centre of the circular ………  Earth revolves around the ……… thanks to ………… force Complete

That is all for now Thank you for your attention

13  Materiál je určen pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízeních. Jakékoliv další využití podléhá autorskému zákonu. Zdroje:  Bednařík, M., Široká, M. Fyzika pro gymnázia, Mechanika. Dotisk 3. vyd. Praha: Prometheus, s. ISBN  Hornby, A. S. Oxford Advanced Learner’s Dictionary of Current English. 5. vyd. Oxford: Oxford University Press, s. ISBN