DYNAMIKA 2

Zákon setrvačnosti

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Miroslava VíchováObchodní akademie a Střední odborná škola logistická, Opava, příspěvková organizace.

Vzdělávací materiál byl vytvořen v rámci OP VK 1.5 – EU peníze středním školám, registrační číslo CZ.1.07/1.5.00/34.0809.

12. září 2012 VY_32_INOVACE_170105_Dynamika_2_DUM

Otázka na úvod

Na těleso působí silou jiné těleso, a proto se začne pohybovat.

Pokud na tělesa silou nepůsobíme, zůstávají v klidu.

Jak je možné uvést těleso do pohybu?

Obr. 1

Pohyb tělesa je brzděn. Kdyby nebylo těleso brzděno odporovými silami, nezastavilo by se.

Co se děje s tělesy, pokud už ně nepůsobí síla, která je uvedla do pohybu?

Obr. 2

Otázka na úvod

Těleso zůstává v rovnoměrném pohybu přímočarém, pokud na něj nepůsobí jiná síla.

Galileo Galilei (1564 – 1642)

Všechny předchozí poznatky shrnuje zákon setrvačnosti, který formuloval Galileo Galilei.

• italský astronom, fyzik a filosof• obhajoval myšlenku, že planety obíhají kolem Slunce• objevil čtyři Jupiterovy měsíce a fáze Venuše• zkoumal zákonitosti volného pádu těles• formuloval zákon setrvačnosti

další informace: http://cs.wikipedia.org/wiki/Galileo_Galilei

Obr. 3

1. Newtonův zákon

1. Newtonův zákon – zákon setrvačnosti

Těleso setrvává v relativním klidu nebo v rovnoměrném přímočarém pohybu, dokud není vnějšími silami přinuceno tento svůj stav změnit.

Setrvačnost v praxi

Projevuje se při každém uvedení tělesa do pohybu.

Setrvačnost těles

v klidu v pohybu

Projevuje se při náhlé změně rychlosti.

Vysvětlete následující příklady

Jak působí setrvačnost na cestující v autobuse při rozjíždění a při náhlém brzdění?

Obr. 4

Při rozjíždění autobusu se těla cestujících brání uvedení do pohybu. Pokud sedí, boří se jejich těla do sedaček. Kdyby stáli bez držení, padali by dozadu.

Při brzdění autobusu se těla cestujících brání uvedení do klidu, mají tendenci pokračovat v pohybu. Pohybují se nebo přepadávají setrvačností ve směru jízdy.

Vysvětlete následující příklady

Vysvětli jev, který nastává, když se mokrý pes oklepává.

Obr. 5

Pes se třepe a kapičky vody létají kolem, neboť se pohybují setrvačností ve směru pohybu.

Obilí se vysypává vždy na opačnou stranu, než traktor zatáčí, tedy na vnější stranu zatáčky.

Vysvětlete následující příklady

Na kterou stranu se vysypává obilí, jede-li traktor s návěsem plným obilím do zatáčky moc rychle?

Obr. 6

Vysvětlete následující příklady

Vysvětli, k čemu dochází při vytřepávání pra-chovky?

Obr. 7

Při vyprašování prachovkou prudce mácháme a prachové částice se pohybují setrvačností ve směru pohybu.

Vysvětlete následující příklady

Jedete-li velkou rychlostí na kole, je lepší použít přední nebo zadní brzdu?

Obr. 8Je lepší brzdit zadní brzdou, jelikož při brzdění přední brzdou je velké riziko přepadnutí přes řídítka. Tělo setrvačností pokračuje v pohybu dopředu.

Vysvětlete následující příklady

Obr. 8

Padá-li parašutista k Zemi rovnoměrným pohy-bem, jaké na něj působí síly?

Obr. 9

Na parašutistu působí gravitační a odporová síla vzduchu. Tyto síly jsou v rovnováze, proto mluvíme o pohybu rovnoměrném.

Vysvětlete následující příklady

Dříve musí začít brzdit nákladní auto, protože má větší hmotnost a tím i setrvačnost.

Osobní a nákladní automobil se blíží stejnou rychlostí k železničnímu přejezdu. Které auto musí začít brzdit dříve? Obr. 10

Využití setrvačnosti

jízda na kole bez šlapání

posunování vagónůklepání koberců

odstřeďování prádla pohyb fotbalového míče

při bruslení

Pozor na setrvačnost

uklouznutí nebo zakopnutí při chůzi

brzdění auta před přechodem

pohyblivý náklad na korbě

přenášení talíře s polévkou

převážení tekutin v cisterně

jízda v dopravním prostředku

Vyzkoušejte si pokusy

1. Položte na stůl list papíru a na něj knihu. Nyní se pokuste papír vytáhnout, aniž by jste se dotkli knihy. Vyzkoušejte i s jinými předměty.

2. Na bavlněnou nit přivažte závaží o hmotnosti 0,5 kg. Závaží pomalu zvedejte za nit (ta se nepřetrhne). Pak závaží opět zdvihněte, ale daleko prudším pohybem (nit se přetrhne).

3. Na polévkovou lžíci položte vejce. Vyzkoušejte si chůzi s lžičkou tak, aby vejce nevypadlo.

Vysvětlete, co se při pokusech děje.

vysvětlení

Vysvětlení pokusů

Ve všech případech působí setrvačnost těles. V prvních dvou případech se tělesa snaží setrvávat v klidu.

Při pokusu se závažím se při pomalém pohybu nit nepřetrhne, protože změna pohybu je pomalá a nit se přizpůsobí. Při prudším pohybu nití závaží zůstává v klidu a nit se přetrhne.

Ve třetím případě se jedná o setrvačnost v pohybu. Pokud provedeme prudší pohyb nebo změníme jeho směr, vejce vypadne ze lžíce.

CITACE ZDROJŮ

Obr. 1 REVÉS. File:Nadal 2010 Madrid 01.jpg: - Wikimedia Commons [online]. 16 May 2010 [cit. 2012-09-12]. Dostupné pod licencí Creatice Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/af/Nadal_2010_Madrid_01.jpg

Obr. 2 VANDAMME, Johan. File:Cancellara Tour de France 2007 Waregem.jpg: - Wikimedia Commons [online]. 10 July 2007 [cit. 2012-09-12]. Dostupné pod licencí Creatice Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5c/Cancellara_Tour_de_France_2007_Waregem.jpg

Obr.3 SUSTERMANS, Justus. File:Galileo.arp.300pix.jpg: - Wikimedia Commons [online]. 1636 [cit. 2012-09-12]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cc/Galileo.arp.300pix.jpg

Obr. 4 OXYMAN. File:Routemaster RM1562.jpg: - Wikimedia Creative [online]. 7 December 2007 [cit. 2012-09-12]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/75/Routemaster_RM1562.jpg

CITACE ZDROJŮ

Obr. 5 GOODMAN, Ross. File:German Shepherd Dog wet shake.jpg: - Wikimedia Commons [online]. 7 May 2007 [cit. 2012-09-12]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/52/German_Shepherd_Dog_wet_shake.jpg Obr. 6 TAGISHSIMON. File:Tractor - Massey Ferguson 8290 - towing trailer.jpg: - Wikimedia Commons [online]. 21 September 2008 [cit. 2012-09-12]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/be/Tractor_-_Massey_Ferguson_8290_-_towing_trailer.jpg

Obr. 7 MUSIC TAXI. File:出勤前 .jpg: Wikimedia Commons [online]. 28 July 2011 [cit. 2012-09-12]. Dostupné z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f1/%E5%87%BA%E5%8B%A4%E5%89%8D.jpg

Obr. 8 BENETT, Steve. File:MTB downhill 13 Stevage.jpg: - Wikimedia Commons [online]. 4 September 2009 [cit. 2012-09-12]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/41/MTB_downhill_13_Stevage.jpg

CITACE ZDROJŮ

Obr. 9 ALERS. File:Fallskärm.jpg: - Wikimedia Commons [online]. 22 May 2005 [cit. 2012-09-12]. Dostupné pod licencí Creative Commonsz: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5a/Fallsk%C3%A4rm.jpg

Obr. 10 ERBENOVÁ, Jitka. File:Čepice (Rabí) - železniční přejezd 02.jpg: - Wikimedia Commons [online]. 16 March 2012 [cit. 2012-09-12]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5a/%C4%8Cepice_%28Rab%C3%AD%29_-_%C5%BEelezni%C4%8Dn%C3%AD_p%C5%99ejezd_02.jpg

ŠTOLL, Ivan. Fyzika pro netechnické obory SOŠ a SOU. Praha: Prometheus, 2003. ISBN 80-7196-223-6.

Pro vytvoření DUM byl použit Microsoft PowerPoint 2010

Děkuji za pozornost.

Miroslava Víchová