GRAVITACE Podmínky používání prezentace © RNDr. Jiří Kocourek 2013

Prezentace na téma: "GRAVITACE Podmínky používání prezentace © RNDr. Jiří Kocourek 2013"— Transkript prezentace:

1 GRAVITACE Podmínky používání prezentace © RNDr. Jiří Kocourek 2013
Stažení, instalace na jednom počítači a použití pro soukromou potřebu jednoho uživatele je zdarma. Použití pro výuku jako podpůrný nástroj pro učitele či materiál pro samostudium žáka, rovněž tak použití jakýchkoli výstupů (obrázků, grafů atd.) pro výuku je podmíněno zakoupením licence pro užívání software E-učitel příslušnou školou. Cena licence je 270,- Kč ročně a opravňuje příslušnou školu k používání všech aplikací pro výuku zveřejněných na stránkách Na těchto stránkách je rovněž podrobné znění licenčních podmínek a formulář pro objednání licence. Pro jiný typ použití, zejména pro výdělečnou činnost, publikaci výstupů z programu atd., je třeba sjednat jiný typ licence. V tom případě kontaktujte autora pro dojednání podmínek a smluvní ceny. OK © RNDr. Jiří Kocourek 2013

2 GRAVITACE © RNDr. Jiří Kocourek 2013

3 Natahování závěsu ...

4 Natahování závěsu ...

5 Natahování závěsu, tlaková síla na podložku ...

6 Natahování závěsu, tlaková síla na podložku ...

7 Natahování závěsu, tlaková síla na podložku, padání těles na zemský povrch ...

8 Natahování závěsu, tlaková síla na podložku, padání těles na zemský povrch, ale i oběh Měsíce kolem Země ...

9 Natahování závěsu, tlaková síla na podložku, padání
těles na zemský povrch, ale i oběh Měsíce kolem Země – všechny tyto jevy jsou důsledkem gravitačních sil.

10 Newtonův všeobecný gravitační zákon
m1 m2 r

11 Newtonův všeobecný gravitační zákon
m1 Fg –Fg m2 r Každá dvě hmotná tělesa se navzájem přitahují stejně velkými opačně orientovanými gravitačními silami. Pokud jsou rozměry těles zanedbatelné vzhledem k jejich vzájemné vzdálenosti (tělesa lze přibližně považovat za hmotné body), je velikost každé z obou gravitačních sil dána vztahem: m1 , m hmotnosti těles r .... vzájemná vzdálenost

12 Newtonův všeobecný gravitační zákon
m1 Fg –Fg m2 r Každá dvě hmotná tělesa se navzájem přitahují stejně velkými opačně orientovanými gravitačními silami. Pokud jsou rozměry těles zanedbatelné vzhledem k jejich vzájemné vzdálenosti (tělesa lze přibližně považovat za hmotné body), je velikost každé z obou gravitačních sil dána vztahem: m1 , m hmotnosti těles r .... vzájemná vzdálenost .... gravitační konstanta

13 Newtonův všeobecný gravitační zákon
Poznámky: 1. Gravitační sílu lze počítat podle stejného vzorce i pro stejnorodá tělesa tvaru koule. Písmeno r potom označuje vzdálenost středů obou koulí.

14 Newtonův všeobecný gravitační zákon
Poznámky: 1. Gravitační sílu lze počítat podle stejného vzorce i pro stejnorodá tělesa tvaru koule. Písmeno r potom označuje vzdálenost středů obou koulí. 2. Gravitační působení je skutečně vždy vzájemné. Přitahuje-li Země člověka gravitační silou, přitahuje i člověk Zemi stejně velkou silou. Tato síla však na Zemi nemá prakticky žádný účinek, vzhledem k obrovské hmotnosti Země.

15 Newtonův všeobecný gravitační zákon
Poznámky: 1. Gravitační sílu lze počítat podle stejného vzorce i pro stejnorodá tělesa tvaru koule. Písmeno r potom označuje vzdálenost středů obou koulí. 2. Gravitační působení je skutečně vždy vzájemné. Přitahuje-li Země člověka gravitační silou, přitahuje i člověk Zemi stejně velkou silou. Tato síla však na Zemi nemá prakticky žádný účinek, vzhledem k obrovské hmotnosti Země. 3. Gravitační konstanta se někdy označuje písmenem G.

16 Gravitační pole Fyzikální pole – jistá oblast prostoru; každé místo této oblasti je popsáno hodnotou nějaké fyzikální veličiny (skalární nebo vektorové)

17 Gravitační pole Fyzikální pole – jistá oblast prostoru; každé místo této oblasti je popsáno hodnotou nějaké fyzikální veličiny (skalární nebo vektorové) Příklad: Chceme popsat oblast v okolí Slunce z hlediska gravitačních sil, které v této oblasti působí na ostatní tělesa – tedy gravitační pole Slunce

18 Gravitační pole Fyzikální pole – jistá oblast prostoru; každé místo této oblasti je popsáno hodnotou nějaké fyzikální veličiny (skalární nebo vektorové) Příklad: Chceme popsat oblast v okolí Slunce z hlediska gravitačních sil, které v této oblasti působí na ostatní tělesa – tedy gravitační pole Slunce Jaká veličina je pro popis pole vhodná?

19 Gravitační pole Fyzikální pole – jistá oblast prostoru; každé místo této oblasti je popsáno hodnotou nějaké fyzikální veličiny (skalární nebo vektorové) Příklad: Chceme popsat oblast v okolí Slunce z hlediska gravitačních sil, které v této oblasti působí na ostatní tělesa – tedy gravitační pole Slunce Gravitační síla závisí i na hmotnosti tělesa, které se v daném místě nachází:

20 Gravitační pole Fyzikální pole – jistá oblast prostoru; každé místo této oblasti je popsáno hodnotou nějaké fyzikální veličiny (skalární nebo vektorové) Příklad: Chceme popsat oblast v okolí Slunce z hlediska gravitačních sil, které v této oblasti působí na ostatní tělesa – tedy gravitační pole Slunce Gravitační síla závisí i na hmotnosti tělesa, které se v daném místě nachází:

21 Gravitační pole Fyzikální pole – jistá oblast prostoru; každé místo této oblasti je popsáno hodnotou nějaké fyzikální veličiny (skalární nebo vektorové) Příklad: Chceme popsat oblast v okolí Slunce z hlediska gravitačních sil, které v této oblasti působí na ostatní tělesa – tedy gravitační pole Slunce Pro popis pole proto zavádíme novou veličinu – Intenzita gravitačního pole: Intenzitu určíme jako podíl gravitační síly působící v daném místě na jisté těleso a jeho hmotnosti. m

22 Gravitační pole Fyzikální pole – jistá oblast prostoru; každé místo této oblasti je popsáno hodnotou nějaké fyzikální veličiny (skalární nebo vektorové) Příklad: Chceme popsat oblast v okolí Slunce z hlediska gravitačních sil, které v této oblasti působí na ostatní tělesa – tedy gravitační pole Slunce Pro popis pole proto zavádíme novou veličinu – Intenzita gravitačního pole: Intenzitu určíme jako podíl gravitační síly působící v daném místě na jisté těleso a jeho hmotnosti. Jednotka: m

23 Gravitační pole Fyzikální pole – jistá oblast prostoru; každé místo této oblasti je popsáno hodnotou nějaké fyzikální veličiny (skalární nebo vektorové) Příklad: Chceme popsat oblast v okolí Slunce z hlediska gravitačních sil, které v této oblasti působí na ostatní tělesa – tedy gravitační pole Slunce Pro popis pole proto zavádíme novou veličinu – Intenzita gravitačního pole: Intenzitu určíme jako podíl gravitační síly působící v daném místě na jisté těleso a jeho hmotnosti. Jednotka: m Poznámka: Za předpokladu, že gravitační hmotnost (určená podle Newtonova gravitačního zákona) a setrvačná hmotnost (určená na základě zákona síly) jsou stejné, je veličina intenzita gravitačního pole totožná s veličinou gravitační zrychlení

24 Gravitační pole Fyzikální pole – jistá oblast prostoru; každé místo této oblasti je popsáno hodnotou nějaké fyzikální veličiny (skalární nebo vektorové) Příklad: Gravitační pole v okolí Slunce popíšeme tak, že v každém bodě tohoto prostoru určíme hodnotu intenzity gravitačního pole:

25 Gravitační pole Homogenní gravitační pole: Jeho intenzita má ve všech místech stejnou velikost i směr K

26 Gravitační pole Homogenní gravitační pole: Jeho intenzita má ve všech místech stejnou velikost i směr K Příklad: Přibližně homogenní gravitační pole je v malé oblasti na zemském povrchu.

27 Gravitační pole Centrální gravitační pole: Jeho intenzita míří ve všech místech do jednoho bodu, velikost intenzity je nepřímo úměrná druhé mocnině vzdálenosti od tohoto bodu. K

28 Gravitační pole Centrální gravitační pole: Jeho intenzita míří ve všech místech do jednoho bodu, velikost intenzity je nepřímo úměrná druhé mocnině vzdálenosti od tohoto bodu. K Příklad: Přibližně centrální gravitační pole je např. v okolí Země, Slunce atd.

29 m .... hmotnost centrálního tělesa r .... vzdálenost od centrálního
Gravitační pole Centrální gravitační pole: Jeho intenzita míří ve všech místech do jednoho bodu, velikost intenzity je nepřímo úměrná druhé mocnině vzdálenosti od tohoto bodu. K m m .... hmotnost centrálního tělesa (způsobujícího gravitační pole) r .... vzdálenost od centrálního tělesa Příklad: Přibližně centrální gravitační pole je např. v okolí Země, Slunce atd.

30 Gravitační pole Tíhová síla – skutečná síla, kterou jsou tělesa přitahována k Zemi. Vzhledem k tomu, že Země není přesně inerciální soustava, přispívají k celkové tíhové síle kromě síly gravitační i síly setrvačné (zejména odstředivá síla způsobená otáčením Země kolem své osy).

31 FS ... setrvačná (odstředivá) FG ... tíhová
Gravitační pole Tíhová síla – skutečná síla, kterou jsou tělesa přitahována k Zemi. Vzhledem k tomu, že Země není přesně inerciální soustava, přispívají k celkové tíhové síle kromě síly gravitační i síly setrvačné (zejména odstředivá síla způsobená otáčením Země kolem své osy). Fg .... gravitační FS ... setrvačná (odstředivá) FG ... tíhová FS Fg FG

32 FS ... setrvačná (odstředivá) FG ... tíhová
Gravitační pole Tíhová síla – skutečná síla, kterou jsou tělesa přitahována k Zemi. Vzhledem k tomu, že Země není přesně inerciální soustava, přispívají k celkové tíhové síle kromě síly gravitační i síly setrvačné (zejména odstředivá síla způsobená otáčením Země kolem své osy). Fg .... gravitační FS ... setrvačná (odstředivá) FG ... tíhová FS Fg FG

33 FS ... setrvačná (odstředivá) FG ... tíhová
Gravitační pole Tíhová síla – skutečná síla, kterou jsou tělesa přitahována k Zemi. Vzhledem k tomu, že Země není přesně inerciální soustava, přispívají k celkové tíhové síle kromě síly gravitační i síly setrvačné (zejména odstředivá síla způsobená otáčením Země kolem své osy). Fg .... gravitační FS ... setrvačná (odstředivá) FG ... tíhová FS Fg FG Tíhová síla obecně nemíří do středu Země, odchylka svislého směru od směru do středu Země i velikost tíhové síly závisí na zeměpisné poloze.

34 FS ... setrvačná (odstředivá) FG ... tíhová
Gravitační pole Tíhová síla – skutečná síla, kterou jsou tělesa přitahována k Zemi. Vzhledem k tomu, že Země není přesně inerciální soustava, přispívají k celkové tíhové síle kromě síly gravitační i síly setrvačné (zejména odstředivá síla způsobená otáčením Země kolem své osy). Fg .... gravitační FS ... setrvačná (odstředivá) FG ... tíhová FG Fg Tíhová síla obecně nemíří do středu Země, odchylka svislého směru od směru do středu Země i velikost tíhové síly závisí na zeměpisné poloze.

35 FS ... setrvačná (odstředivá) FG ... tíhová
Gravitační pole Tíhová síla – skutečná síla, kterou jsou tělesa přitahována k Zemi. Vzhledem k tomu, že Země není přesně inerciální soustava, přispívají k celkové tíhové síle kromě síly gravitační i síly setrvačné (zejména odstředivá síla způsobená otáčením Země kolem své osy). Fg .... gravitační FS ... setrvačná (odstředivá) FG ... tíhová FG FS Fg Tíhová síla obecně nemíří do středu Země, odchylka svislého směru od směru do středu Země i velikost tíhové síly závisí na zeměpisné poloze.

36 Obrázky, animace a videa použité v prezentacích E-učitel jsou buď originálním dílem autora, nebo byly převzaty z volně dostupných internetových stránek.