VÝUKOVÝ MATERIÁL VÝUKOVÝ MATERIÁL VÝUKOVÝ MATERIÁL Identifikační údaje školy Vyšší odborná škola a Střední škola, Varnsdorf, příspěvková organizace Bratislavská 2166, 407 47 Varnsdorf, IČO: 18383874 www.vosassvdf.cz, tel. +420412372632 Číslo projektu Název projektu Číslo a název šablony CZ.1.07/1.5.00/34.1076 Pro vzdělanější Šluknovsko 32 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji fyzikální gramotnosti žáků středních škol Autor 0301 Ing. Yvona Bečičková Tematická oblast Mechanika Číslo a název materiálu VY_32_INOVACE_0301_17 Anotace Newtonovy pohybové zákony, zákon setrvačnosti Vytvořeno 17.1.2013 Určeno pro Přílohy Fyzika 2. ročník, učební obory Bez příloh
M E C H A N I K A Newtonovy pohybové zákony Zákon setrvačnosti
Isaac Newton Formuloval základní pojmy a zákony mechaniky, vypracoval teorii pohybu nebeských těles a stanovil gravitační zákon. V běžném životě neustále dochází ke vzájemnému působení těles. Naše tělo působí tíhou na podlahu, podlaha působí silou na naše chodidla. Slunce působí přitažlivou silou na naši Zemi a opačně Země působí silou na Slunce. Vzájemným působením těles se projevují statické nebo dynamické účinky. Statické účinky může dojít ke změně tvaru tělesa. Dynamické účinky - dochází ke změně směru nebo rychlosti tělesa Pro naše potřeby budeme předpokládat, že těleso nemění svůj tvar ani objem, je to tzv. tuhé těleso. Vzájemné působení těles se tedy bude projevovat pouze pohybovými účinky.
Newtonovy pohybové zákony Výsledky zkoumání pohybů těles shrnul Isaac Newton do tří základních pohybů dynamiky: 1) zákon setrvačnosti 2) zákon síly 3) zákon akce a reakce
První Newtonův pohybový zákon (zákon setrvačnosti) Newtonovy zákony v latině Newtonovy zákony umožňují určit, jaký bude pohyb tělesa v inerciální vztažné soustavě, jsou-li známy síly působící na těleso.
Zákon setrvačnosti Pozorováním různých těles zjistíme, že žádné těleso se neuvede samo do pohybu bez působení nějaké síly. Pokud je v těleso v pohybu, samo se nezastaví. K uvedení tělesa z klidu do pohybu nebo z pohybu do klidu je vždy potřeba určitá síla. První Newtonův pohybový zákon: Těleso zůstává v klidu nebo rovnoměrném přímočarém pohybu, pokud na ně nepůsobí silovými účinky jiné těleso. Vlastnost tělesa, kdy zůstává v určitém pohybovém stavu, nazýváme s e t r v a č n o s t Projevy vlivu setrvačnosti: 1) při rozjíždění dopravního prostředku se stojící cestující pohybují směrem dozadu neboť setrvačností zůstávají v klidu. Sedící cestující jsou setrvačností tlačeni do sedačky.
Zákon setrvačnosti 2) Při brzdění dopravního prostředku se stojící cestující pohybují směrem dopředu, protože vlivem setrvačnosti zůstávají v pohybu. I sedící cestující mají tendenci pohybovat se směrem dopředu. Při autonehodách je nepřipoutaný řidič vržen na volant nebo na přední sklo, protože setrvává v původním pohybu.
Zákon setrvačnosti 3) Při výskoku v rozjetém vozidle se budeme setrvačností pohybovat stále vpřed. Dopadneme zpět na stejné místo. 4) Po utření prachu utěrky vyklepeme. Princip je opět v zákonu setrvačnosti. Prachovkou pohybujeme a částečky prachu zůstávají na stejném místě, tudíž prachovku opustí. 5) Mokrý pes při oklepávání se rychle mění směr svého pohybu, z jeho srsti vylétávají kapky vody, které se setrvačností pohybují v původním směru. Tím se pes vody ze své srsti zbaví. 6) Při výstřelu proti skleněné tabuli skla, vznikne jen dírka po projektilu. Sklo setrvačností zůstává ve své původní podobě. 7) Talíř stojící na ubrusu na stole zůstane na svém místě pokud ubrus velmi rychlým pohybem vytrhneme.
Úlohy k opakování 1) Proč padáme při rozjíždění tramvaje dozadu a při brzdění dopředu? 2) V jedoucím rychlíku vyskočíte. Opadnete na stejné místo? Nebo pod vámi podlaha ujede? Proč? 3) Proč se řidič auta připoutává k sedadlu? 4) Co se stane, když při chůzi uklouznete na zamrzlé kaluži? Proč? 5) Co se stane, když při chůzi zakopnete? Vysvětlete. 6) Co se stane, když při jízdě na kole nebo na motorce prudce zabrzdíte? Vysvětlete.
Zdroje informací Učebnice Fyzika A pro SOU 1. díl, SPN 1984, I. Vydání Učebnice Fyzika B pro SOU, SPN Praha 1984, 2. vydání Učebnice Fyzika A pro OU a UŠ, SPN Praha 1972, 7. vydání Creative commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported License Vlastní tvorba
Metodický list Po ukončení prezentace žáci píší na volný list papíru a řeší úlohy k opakování. Odpovědi na všechny předložené otázky nalezneme v prezentaci na stranách 6 8.