VY_52_INOVACE_2NOV72 Autor: Mgr. Jakub Novák Datum: 8. 4. 2013 Ročník: 7. a 8. Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor: Fyzika Tematický okruh: Mechanické vlastnosti tekutin Téma: Vliv síly plynu Metodický list: Žáci vyzkoušejí princip reaktivního pohonu a princip vznášedla. Laboratorní práce odpovídá jedné vyučovací hodině. Žáci pracují ve skupinách po dvou. Použité pomůcky tvoří žákovská experimentální souprava Mechanika 1, pravítko a stopky. Výuka probíhá frontálně za dodržení všech bezpečnostních zásad podle přiloženého pracovního postupu. Žáci průběžně s pomocí vyučujícího vyplňují přiložený pracovní list, který odevzdají ke kontrole na konci. Nejprve si žáci v části zvané příprava připomenou znění pohybového zákona akce a reakce. Pracovní postup: Žáci podle příručky, která je součástí soupravy sestaví model vozíku poháněného stlačeným plynem (stránka 61). Tento vozík postaví na okraj kolejnice a nafouknou balónek. Pak otevřou ventil, který balónek uzavírá, a vozík se začne pohybovat. Žáci změří dráhu, kterou vozík od okraje kolejnice do svého zastavení urazil. Ve druhé části žáci sestaví model vznášedla, opět podle příručky (strana 63). Po otevření ventilu uniká z balónku stlačený vzduch pod kruhovou desku, na které je balónek připevněn, a ta se začne vznášet a pohybovat. Žáci stopkami změří dobu, po kterou se model vznášel. Na závěr se žáci pokusí vysvětlit princip pohonu vozíku a vznášedla. Využijí přitom zákona akce a reakce a tlak plynu. Veškerý obsah materiálu je vlastní tvorbou autora.
LABORATORNÍ PRÁCE Jméno: Třída: Škola: ZŠ Schulzovy sady Datum: Zadání: Příprava: Sestav model vozíku poháněného stlačeným plynem a model vznášedla. Vyzkoušej jejich funkci a vysvětli, na jakém principu pracují. Zapiš znění Zákona akce a reakce: Pomůcky: Provedení: Žákovská experimentální souprava Mechanika 1, pravítko, stopky. Podle návodu na práci se soupravou Mechanika 2 (stránky 61 a 63) sestav nejprve model vozíku poháněného stlačeným plynem a poté model vznášedla. Zásobu stlačeného plynu pro pohon bude tvořit stlačený vzduch v nafukovacím balónku. V případě vozíku změř dráhu, kterou vozík dokáže urazit. V případě modelu vznášedla změř dobu, po kterou se vydrží vznášet.
Naměřené a vypočtené hodnoty: Model vozíku poháněného stlačeným plynem dráha: s =.. Model vznášedla doba vznášení: t =.. Závěr: Vysvětli, na jakém principu funguje pohon vozíku: Vysvětli, na jakém principu funguje model vznášedla:
LABORATORNÍ PRÁCE Jméno: Třída: Škola: ZŠ Schulzovy sady Datum: Zadání: Příprava: Sestav model vozíku poháněného stlačeným plynem a model vznášedla. Vyzkoušej jejich funkci a vysvětli, na jakém principu pracují. Zapiš znění Zákona akce a reakce: Působí-li jedno těleso na druhé silou, potom zároveň druhé těleso působí na první stejně velkou silou opačného směru. Síly akce a reakce vznikají a zanikají současně. Pomůcky: Provedení: Žákovská experimentální souprava Mechanika 1, pravítko, stopky. Podle návodu na práci se soupravou Mechanika 2 (stránky 61 a 63) sestav nejprve model vozíku poháněného stlačeným plynem a poté model vznášedla. Zásobu stlačeného plynu pro pohon bude tvořit stlačený vzduch v nafukovacím balónku. V případě vozíku změř dráhu, kterou vozík dokáže urazit. V případě modelu vznášedla změř dobu, po kterou se vydrží vznášet.
Naměřené a vypočtené hodnoty: Model vozíku poháněného stlačeným plynem dráha: s = 17 cm Model vznášedla doba vznášení: t = 7,3 s Závěr: Vysvětli, na jakém principu funguje pohon vozíku: Pohon vozíku funguje na základě pohybového zákona akce a reakce. Balónek vytlačuje vzduch silou směrem vzad. Reakcí na tuto sílu je stejně velká síla, kterou působí vytlačovaný vzduch směrem vpřed na balónek spojený s vozíkem. Tato síla reakce způsobí pohyb vozíku směrem dopředu. Stejný princip pohonu využívají také proudové a raketové motory. Vysvětli, na jakém principu funguje model vznášedla: Stlačený vzduch uniká z balónku pod kruhovou desku, na které balónek leží. Pod deskou je vyšší tlak vzduchu, než je atmosférický tlak působící na desku z horní strany. Tlaková síla působící na spodní stranu desky je tedy větší, než je tlaková síla působící na horní stranu desky. Výslednice obou sil směřuje vzhůru, deska se zvedne nad podložku a vznáší se na vrstvě vzduchu. Při tomto vznášení nepůsobí třecí síla, proto se model pohybuje do různých stran. Skutečná vznášedla vhánějí pod sebe vzduch pomocí dmychadla a k pohonu vpřed využívají tlačnou vrtuli.