Česká Lípa, 28. října 2707, příspěvková organizace. CZ.1.07/1.5.00/ Digitální učební materiály

Transkript

1 Název školy: Číslo a název projektu: Číslo a název šablony klíčové aktivity: Označení materiálu: Typ materiálu: Předmět, ročník, obor: Číslo a název sady: Téma: Jméno a příjmení autora: Datum vytvoření: Anotace: STŘEDNÍ ODBORNÁ ŠKOLA a STŘEDNÍ ODBORNÉ UČILIŠTĚ, Česká Lípa, 28. října 2707, příspěvková organizace CZ.1.07/1.5.00/ Digitální učební materiály III/ 2- Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT VY_32_INOVACE_425_Odporove_sily_PwP PowerPointová prezentace Fyzika, 1. ročník, Mechanik elektronik sada č. 22 Mechanika Odporové síly Markéta Fialová Prezentace vhodná pro výklad tématu i samostudium. Lze ji použít i pro rychlé zopakování. Seznamuje s pojmy třecí síla, valivý odpor a se vzorci pro jejich výpočet. Součástí jsou úlohy s výsledky.

2 Odporové síly STŘEDNÍ ODBORNÁ ŠKOLA a STŘEDNÍ ODBORNÉ UČILIŠTĚ, Česká Lípa, 28. října 2707, příspěvková organizace

3 Obsah Smykové tření Třecí síla vzorec pro výpočet Třecí síla v praxi Valivý odpor Velikost odporové síly valivého odporu Úlohy s výsledky

4 Při pohybu tělesa vznikají síly, které jsou namířeny proti směru pohybu a které pohyb těles brzdí Tyto síly nazýváme odporové a vznikají všude tam, kde se těleso stýká s povrchem jiného tělesa nebo kde se těleso pohybuje v látkovém prostředí

5 Smykové tření Vzniká při posouvání tělesa po povrchu jiného tělesa Odporová síla, která brzdí jeho pohyb se nazývá třecí síla F t Její působiště je na stykové ploše těles

6 F t směr pohybu

7 Jednou z příčin vzniku třecí síly jsou nerovnosti na dotykových plochách těles

8 Dalším důvodem vzniku třecí síly, především u těles s hladkými a vyleštěnými povrchy, jsou přitažlivé síly mezi částicemi povrchových vrstev

9 Velikost třecí síly Při rovnoměrném pohybu je tažná síla F v rovnováze s třecí silou F t Na základě této skutečnosti můžeme siloměrem určit velikost smykového tření F t F

10 Třecí síla F t je přímo úměrná tlakové síle F n, kterou působí těleso na podložku, tedy F = f. F t n kde f je součinitel smykového tření směr pohybu F t F n

11 Třecí síla nezávisí na obsahu stykových ploch Třecí síla nezávisí na rychlosti pohybu těles Poznámka: Nezávislost na rychlosti je pouze přibližná, při vyšších rychlostech se součinitel f zmenšuje.

12 Při rovnoměrném pohybu po vodorovné podložce se tlaková síla F n rovná tíze tělesa Platí tedy F = G= m. g n F= m. g. t f

13 Smykové tření v praxi Užitečné: Opracování povrchu těles Jízda vozidel, chůze Řemenové převody Třecí spojky... Neužitečné: Ojíždění pneumatik Opotřebovávání součástí strojů Odírání obuvi...

14 Třecí síla působí i v případě, kdy je těleso vzhledem k podložce v klidu V tomto případě mluvíme o klidové třecí síle Klidová třecí síla je za jinak stejných podmínek větší než třecí síla při pohybu

15 Valivý odpor Vzniká při pohybu tělesa kruhového průřezu po pevné podložce Příčinou je stlačování a deformace podložky před valícím se tělesem, popř. deformace tělesa samotného

16 Při působení kolmé tlakové síly F n je těleso vtlačováno do podložky Deformace této podložky vyvolává odporovou sílu F v, která působí proti pohybu tělesa

17 Odporová síla F v je přímo úměrná kolmé tlakové síle F n, kterou působí těleso na podložku, a nepřímo úměrná poloměru R tělesa, tedy F=ξ. v kde součinitel ξ se nazývá rameno valivého odporu F n R,

18 R ξ F G F v F n Odporová síla při valení tělesa je za jinak stejných podmínek mnohem menší než třecí síla smykového tření

19 Valivý odpor v praxi Ložiska Jízda vozidel Přemisťování těžkých předmětů Odpor pneumatik...

20 Příklad 1 Jakou silou musíme působit na bednu o hmotnosti 200 kg, abychom ji posouvali rovnoměrným pohybem po vodorovné podlaze, je-li součinitel smykového tření mezi bednou a podlahou 0,2? (400 N)

21 Příklad 2 Jaká je nejkratší vzdálenost, na které může zastavit automobil, který jede po vodorovné silnici rychlostí 72 km/h, jeli součinitel smykového tření mezi pneumatikami a povrchem vozovky 0,25? Předpokládejme, že automobil jede s vyřazeným rychlostním stupněm, a všechny další odporové síly zanedbejte. (80 m)

22 Příklad 3 Dutá a plná ocelová koule mají stejné poloměry a valí se po vodorovné podložce. Na kterou kouli působí větší odporová síla? Odpověď zdůvodněte.

23 Použité zdroje: [1] LEPIL, Oldřich. Fyzika pro střední školy vyd. Praha: Prometheus, 1995, 270 s. ISBN [2] SVOBODA, Emanuel, František BARTÁK a Miroslava ŠIROKÁ. Fyzika pro technické obory středních odborných škol. 4. vyd. Praha: SPN, 1991, 454 s. Učebnice pro střední školy. ISBN Všechny obrázky použité k vytvoření materiálu jsou součástí MS Office nebo jsou vlastní originální tvorbou autora Materiál je určen pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízeních Jakékoliv další využití podléhá autorskému zákonu Škola vlastní licence k software, pomocí kterých byl zpracován tento digitální učební materiál Vytvořeno v MS PowerPoint