Fyzika 7. ročník Zákon setrvačnosti Anotace

Prezentace na téma: "Fyzika 7. ročník Zákon setrvačnosti Anotace"— Transkript prezentace:

1 Fyzika 7. ročník Zákon setrvačnosti Anotace
Prezentace, která se zabývá zákonem setrvačnosti Autor Ing. Zdeněk Fišer Jazyk Čeština Očekávaný výstup Žáci popíší zákon setrvačnosti SVP Ne Klíčová slova Fyzika, pohyb, setrvačnost Druh učebního materiálu Prezentace Druh interaktivity Kombinace Cílová skupina Žák Stupeň a typ vzdělávání Základní vzdělávání – 2. stupeň Typická věková skupina 12-15 let Celková velikost 298 kB

2 Newtonovy pohybové zákony
Fyzika 7. ročník Newtonovy pohybové zákony 1. Newtonův pohybový zákon - Zákon setrvačnosti

3 Definice zákona Setrvačnost těles Příklady
1. Newtonův pohybový zákon - Zákon setrvačnosti Definice zákona Setrvačnost těles Příklady

4 Nahlédněme nejprve na tři ukázky a zkusme prozkoumat, jak na sebe tělesa působí silami a jaké poznatky z toho vyplynou… Pohyb kuličky je ovlivněn pružinovými válci PV a odraznými hranoly OH, které na ni působí silou. Tím dochází ke změně velikosti a směru rychlosti kuličky a tak se její pohybový stav neustále mění. Pokud by k silovému působení na kuličku nedocházelo, kulička by zůstala v klidu. Na vodorovné podložce je v klidu válec. Koule, která se pohybuje rovnoměrným pohybem, do něj narazí a působí na něj silou. Tím mění pohybový stav válce. Současně působí i válec na kouli a mění její pohybový stav tím, že zmenšuje velikost její rychlosti. Dvě ocelové kuličky jsou umístěny na vodorovné podložce a nachází se v klidu. Pokud mezi ně umístíme silný tyčový magnet, pak se kuličky uvedou do zrychleného pohybu, protože magnet na ně působí přitažlivou magnetickou silou.

5 tělesa na sebe působí silami. silové působení je vždy vzájemné.
Můžeme tedy konstatovat, že tělesa na sebe působí silami. silové působení je vždy vzájemné. působením sil mohou tělesa měnit velikost a směr své rychlosti, tedy svůj pohybový stav. 1. Newtonův zákon vysvětluje a také zdůvodňuje, proč se těleso nachází v určitém pohybovém stavu a za jakých podmínek můžeme jeho pohybový stav změnit. Znění zákona: Těleso setrvává v klidu nebo v rovnoměrném přímočarém pohybu, dokud není přinuceno tento stav změnit silovým působením jiných těles.

6 Můžeme definovat 1. Newtonův zákon také slovy:
Těleso setrvává v klidu nebo v rovnoměrném přímočarém pohybu, dokud na něj nepůsobí žádné síly? Ne tak docela!!! Podívejme se na následující příklad. FG G F F = FG Válec je položen na vodorovné podložce. Jaké síly v tomto případě působí? Na válec působí Země tíhovou silou FG. Válec působí na podložku tíhou G. Stejně velkou silou, ale opačného směru působí podložka na válec silou F. Na samotný válec pak působí jen síly FG a F. Ty jsou však stejně velké a opačného směru a jejich výslednice je rovna nule. Proto se tyto dvě síly svými účinky ruší. Raději definujeme 1. Newtonův zákona slovy: Těleso setrvává v klidu nebo v rovnoměrném přímočarém pohybu, pokud výslednice všech sil, kterými na těleso působí jiná tělesa, je rovna nule.

7 Setrvačnost tělesa je definována jako:
Schopnost tělesa setrvávat v určitém pohybovém stavu nebo odolávat silovému působení jiných těles vedoucí ke změně pohybového stavu tělesa. Prostudujme následující příklad ze života: V autobuse, který je v klidu, stojí cestující. I on se tedy nepohybuje. Pokud se však autobus rozjede zrychleným pohybem, padá cestující dozadu. Je to proto, že zatímco nohy cestujícího jsou již v pohybu, neboť se dotýkají podlahy autobusu, horní část těla ještě setrvává v původním pohybovém stavu, tedy v klidu, a tak se opožďuje za nohami. Pokud se autobus pohybuje rovnoměrným pohybem, je cestující vzhledem k autobusu v klidu. Jestliže autobus narazí na pevnou překážku, padá cestující na podlahu směrem dopředu. Je to dáno tím, že autobus se již nepohybuje, ale cestující setrvává v původním pohybovém stavu s původní rychlostí a také v původním směru.

8 Rizika zanedbání setrvačnosti
Setrvačnost se uplatňuje v mnoha situacích běžného života. V některých případech, kdy setrvačnost podceníme, hrozí těžké úrazy a velké majetkové škody. Ale jsou i případy, u nichž naopak setrvačnost využijeme. Rizika zanedbání setrvačnosti Využití setrvačnosti Jízda v dopravních prostředcích Jízda na kole po přerušení šlapaní Uklouznutí při chůzi Vytřepání prachu z textilní hadry Brzdící auta před přechody chodců Odstředivky prádla Pohyblivé náklady na korbách aut Řazení vagónů na nádraží Přelévání tekutých hmot v cisternách při jízdě v zatáčkách a brzdění Narážení násady kladiva na toporo Vyhazování předmětů z jedoucích dopravních prostředků Pohyb míče, puku, bowlingové koule

9 Obě síly, které působí na vozíček, jsou stejně velké, opačného směru.
Vozíček se pohybuje rovnoměrným pohybem po rovné podložce bez valivého odporu a odporovou sílu vzduchu rovněž zanedbejme. Vozíček najednou sjede na nerovnou měkkou podložku, čímž mezi koly a podložkou vzniká odporová síla Fv, nazývaná valivý odpor. Současně na vozíček začneme působit tažnou silou F, jak ukazují obrázky níže. Určete, v jakém pohybovém stavu se vozíček nachází v jednotlivých případech, které jsou na obrázcích znázorněny. Obě síly, které působí na vozíček, jsou stejně velké, opačného směru. Jejich výslednice je nulová, a tak obě síly nemají na pohyb vozíčku žádný vliv, takže se vozíček bude pohybovat i nadále rovnoměrným pohybem. Tažná síla je větší než valivý odpor. Velikost výslednice těchto sil je dána rozdílem jejich velikostí a její směr je stejný jako směr větší síly, takže směr tažné síly. Vlivem výsledné síly se pohybový stav vozíčku změní a začne se pohybovat rovnoměrně zrychleným pohybem. Tažná síla je menší než valivý odpor. Velikost výslednice je dána rozdílem jejich velikostí a má směr síly valivého odporu. Vlivem výsledné síly se pohybový stav vozíčku změní a začne se pohybovat rovnoměrně zpomaleným pohybem. F Fv F = Fv F Fv F > Fv F Fv F < Fv

10 Chlapec na horském kole má sjíždět z kopce
Chlapec na horském kole má sjíždět z kopce. Za jakých podmínek bude pohyb kola rovnoměrný, jestliže cyklista nemá při jízdě šlapat? FG1 Fv Fo Fb Nejprve si popišme, jaké síly na cyklistu při jízdě z kopce působí. Jednak je to síla FG1, což je složka tíhové síly, kterou na cyklistu působí Země a která způsobuje zrychlený pohyb cyklisty z kopce dolů. Dále pak síla Fv, což je valivý odpor působící proti pohybu valícího se tělesa, pak Fo, což je odporová síla vzduchu, který cyklista při svém pohybu rozráží, a konečně síla Fb, kterou působí brzdové špalíčky na ráfky kol při brzdění. Z 1. Newtonova pohybového zákona vyplývá, že těleso setrvává v rovnoměrném přímočarém pohybu, pokud výslednice všech sil, které na těleso působí, je rovna nule. Tedy v našem příkladě musí platit vektorový součet všech působících sil: A odsud: Posledně uvedený vzorec je současně i podmínkou proto, aby pohyb cyklisty byl rovnoměrný.

11 Konec zdroje www.google.com Obrázky Newtonovy pohybové zákony PPT
PaedDr. Pavel Geher.