Může být těžké uvést předměty do pohybu a ještě těžší může být jejich zastavení. Předměty mají tendenci zůstávat v klidu, když se nepohybují nebo pokračovat v pohybu, pokud se pohybují.
Tento jev se nazývá setrvačnost a popsané pokusy se zabývají tímto jevem. FAKTA Když auto, v němž cestují lidé, kteří nejsou zapnuti do bezpečnostních pásů, náhle zabrzdí nebo prudce narazí, jejich setrvačnost způsobí, že budou pokračovat v pohybu vpřed, takže mohou vyletět předním sklem.
1. Kouzlo s padajícím pomerančem Pomůcky: pomeranč, pohlednice, vrchní část krabičky od zápalek Postup: Položíme pohlednici na hrneček. Doprostřed pohlednice postavíme vrchní část krabičky od zápalek. Potom na její vrchol opatrně umístíme pomeranč. Když bude všechno na místě, prudce pohlednici vytáhneme. Co se děje s pomerančem?
Co se děje? Těžké věci, jako je pomeranč, mají větší setrvačnost než lehké věci, jako je pohlednice a vrchní část krabičky od zápalek. Setrvačnost zabrání pomeranči v pohybu, takže spadne do hrnečku.
2. Úkol s mincemi Pomůcky: pět stejných mincí, nůž Postup: Položíme na sebe úhledně pět mincí. Vyzveme jednoho ze žáků, aby odstranil spodní minci, aniž by se dotkl zbytku. Uhodíme na nejspodnější minci tupou stranou nože. Co se stane s mincí, do které jsme udeřili? Co se stane s ostatními mincemi?
Co se děje? Mince naskládané na sebe jsou těžké, takže mají velkou setrvačnost a zůstávají v klidu. Když udeříme na nejspodnější minci, je sama o sobě lehká, takže má menší setrvačnost a pohybuje se snadněji, když do ní udeříme. Poznámka: Varietní umělci rádi předvádějí tento trik, při němž používají křehké věci.
3. Zastavení vajíčka Potřeby: čerstvé vejce, talíř Postup: Roztočíme syrové vejce na talíři. Potom ho lehkým dotykem prstu zastavíme. Jakmile se vajíčko zastaví, dáme prst pryč. Co se stane s vajíčkem?
Co se děje? Když dáme prst na vajíčko, zastavíme skořápku, ale vlivem setrvačnosti se dále bude pohybovat bílek a žloutek. Když se ho přestaneme dotýkat, pohybující se obsah uvede vajíčko znovu do pohybu. Poznámka: Vajíčko uvařené natvrdo se opět pohybovat nezačne, protože jeho obsah je pevný.
Proč otáčení způsobuje závratě? Když se budeme otáčet dokola a potom se náhle zastavíme, budeme pociťovat závrať. Je to kvůli setrvačnosti. Když se otáčíme, kapalina uvnitř tří malých trubiček vnitřního ucha se otáčí také. Když náhle zastavíme, kapalina pokračuje v pohybu. Náš mozek si myslí, že se naše tělo pohybuje, a my to pociťujeme jako závrať.
4. Přidání oleje Povrchy vyvolávají menší tření, jestliže je potřeme olejem. Potřeby: tác z umělé hmoty, olej na vaření, uzávěr láhve Postup: Prsty cvrnkneme do uzávěru tak, aby se pohyboval po tácu. Tření způsobí, že se brzy zastaví.
Potřeme tác slabou vrstvou oleje. Potom v cvrnkání do víčka pokračujeme. Jak daleko se bude pohybovat nyní? Co se děje? Olejem potřený povrch (olej zmenšuje tření mezí oběma povrchy) způsobí, že se víčko od láhve nezastaví tak brzy.
5. Jak fungují brzdy? Když se jedna plocha pohybuje po jiné ploše, tak se o sebe třou. Proto se tento jev nazývá tření. Hladké povrchy klouzající jeden po druhém způsobují menší tření. Pokusem si ukážeme, jak můžeme využít tření ke zpomalení pohybu předmětů.
Pomůcky: krabička od zápalek, zápalka, jehla, nit Postup: Uřízneme zápalku tak, aby se vešla napříč do krabičky od zápalek. Zaklíníme ji. Jehlou protáhneme nit skrze krabičku přes zápalku. Nasuneme na krabičku vrchní část obalu. Střídavě nit pevně natahujeme a povolujeme Co se děje?
Co se děje? Když je nit napnutá, její povrch tlačí proti zápalce. Povrchy se třou jeden o druhý. Výsledkem je brzdění. Poznámka: Krabičku od zápalek můžeme upravit tak, že bude vypadat jako pavouk.
První Newtonův zákon Nazývá se také Zákon setrvačnosti. Jestliže na těleso nepůsobí žádné vnější síly nebo výslednice sil je nulová, pak těleso setrvává v klidu nebo v rovnoměrném přímočarém pohybu.