Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0996 Šablona: III/2 č. materiálu: VY_32_INOVACE_FYZ_33 Jméno autora: Třída/ročník: Mgr. Alena Krejčíková 1. ročník Datum vytvoření: 5. 11. 2013
Vzdělávací oblast: Tematická oblast: Předmět: Anotace: Přírodovědné vzdělávání Newtony zákony v příkladech Fyzika Pracovní list je určen k opakování a upevnění získaných znalostí a dovedností. Žáci pracují se základními výpočtovými vzorci týkajících se Newtonových zákonů. Vysvětlují projevy Newtonových zákonů v praxi a sami uvádějí příklady. Klíčová slova: Newtonovy zákony, síla, setrvačnost, akce a reakce Druh učebního materiálu: Pracovní list
1. Popište, jak se projevuje setrvačnost těles při rozjíždění a při zastavování automobilu? A jak při jízdě automobilu v zatáčce? výsledky: při rozjíždění- pohyb vzad; při zastavování- pohyb vpřed, v zatáčce- vynášení 2. Vysvětlete, proč se při jízdě ve vlaku začnou dveře sami otevírat a zavírat. Kdy se dveře otevírají a kdy zavírají? výsledky: setrvačnost, při rozjíždění- pohyb vzad; při zastavovánípohyb vpřed, v zatáčce- vynášení 3. Proč se při nasazování sekyrky nebo kladívka na dřevěnou násadu klepe o tvrdou podložku nebo o zem? Proveďte pokus. výsledky: setrvačnost, při klepnutí o zem setrvačností hlavice spadne níž na topůrku 4. Na okraj stolu položte list papíru, který zatížíte knihou. Papír vytáhněte tak, aby se kniha nepohnula. Vysvětlete. 5. Dva automobily jedou po vodorovné silnici stejnou rychlostí. V jednom automobilu sedí pouze řidič a ve druhém ještě dva spolucestující. Který automobil se dříve zastaví, působí-li na oba automobily stejně velká brzdicí síla? výsledky: větší hmotnost, větší setrvačnost 6. S jak velkým zrychlením se rozjíždí vlak o hmotnosti 800 tun, působí-li na něj tažná síla lokomotivy 160 kn? Odporové síly neuvažujte. ( 5ms -2 )
7. Cyklista vyvolá šlapáním sílu, která působí na kolo ve směru jeho pohybu průměrnou silou o velikosti 50 N. Proti jeho pohybu působí třecí síla a síla odporu vzduchu 10 N. Určete velikost zrychlení cyklisty, je-li jeho hmotnost včetně kola 80 kg. ( 0,75 ms -2 ) 8. Cyklista ujel při rozjíždění z klidu za 10 s vzdálenost 50 m. Jak velkou stálou sílu svým šlapáním vyvíjel, musel-li současně překonávat odporové síly o velikosti 15 N? Hmotnost cyklisty včetně kola je 80 kg. (95 N) 9. Automobil o hmotnosti 1200 kg zvětšil rychlost ze 72 km h 1 na 90 km h 1 za dobu 10s. a) Jak velká síla tuto změnu rychlosti způsobila? (600N) b) Jakou vzdálenost při zvětšující se rychlosti automobil urazil? (25m) 10. Působením nárazového větru zvětšila plachetnice o hmotnosti 1000 kg svoji rychlost z 0,5 m s 1 na 2 m s 1 za dobu 5 s. Jak velkou silou působil vítr na plachetnici? (300 N) 11. Jaká je hmotnost rakety, která dosáhne za 2,5 min od startu rychlosti 6 km s 1? Tažná síla motorů je 320 kn. Odporové síly a úbytek hmotnosti rakety neuvažujte. (8000 kg) 12. Vlak o hmotnosti 500 t se rozjíždí z klidu působením tažné síly lokomotivy 100 kn. Jak velké rychlosti dosáhne za dobu 1 min svého pohybu? Odporové síly neuvažujte. (12ms -1 )
13. Brankář chytil míč letící rychlostí 20 m s 1 a zastavil ho za dobu 0,05 s. Jak velkou silou působil na míč, je-li hmotnost míče 250 g? Předpokládáme, že pohyb míče při zastavení byl rovnoměrně zpomalený. (100N) 14. Po vodorovné podlaze posunujeme klavír o hmotnosti 240 kg. Jak velkou silou vodorovného směru na něj musíme působit, aby konal rovnoměrný pohyb? Součinitel smykového tření mezi bednou a podlahou je 0,7. (1680N) 15. Po vodorovné podložce posunujeme těleso hmotnosti 600 g a působíme vodorovnou silou o velikosti 1,2 N. Určete hodnotu součinitele smykového tření mezi tělesem a podložkou. (0,5) 16. Tělesem o hmotnosti 12 kg pohybujeme po vodorovné rovině v přímočarém rovnoměrném pohybu stálou silou, která se rovná 1/4 tíhy kvádru. Určete a) hodnotu součinitele smykového tření (0,25) b) velikost třecí síly, zatížíme-li kvádr závažím o hmotnosti 10 kg. (55N) 17. Vysvětlete, který hřebík vytáhneme ze dřeva snadněji, hřebík čistý, nebo rezavý? výsledky: rezavý půjde vytáhnout hůř- větší tření 18. Proč podkládáme těžká tělesa při přemísťování válečky nebo oblými tyčemi? výsledky: zmenšení tření- valivý odpor
19. Těleso o hmotnosti 15 kg táhneme po vodorovné podložce vodorovnou silou o velikosti 30 N. Součinitel smykového tření mezi kvádrem a vodorovnou podložkou je 0,4. Určete velikost zrychlení kvádru. (2ms -2 ) 20. Po nakloněné rovině, která svírá s vodorovnou rovinou úhel α = 30, sjíždí dřevěný kvádr. Určete velikost jeho zrychlení, je-li součinitel smykového tření mezi kvádrem a nakloněnou rovinou 0,4. (5ms -2 ) 21. Chlapec o hmotnosti 80 kg vyskočil z loďky o hmotnosti 200 kg na břeh jezera, přičemž loďka odplavala za dobu 5 s do vzdálenosti 10 m od břehu. Jak velká byla rychlost chlapce při výskoku? Předpokládejte, že loďka odplouvá od břehu stálou rychlostí. (5ms -1 ) 22. Z pušky o hmotnosti 4 kg vyletěla střela o hmotnosti 20 g rychlostí 600 m s 1. Jak velkou rychlostí se začne pohybovat puška, není-li upevněna? (3ms -1 ) 23. Střela o hmotnosti 10 g proletěla hlavní pušky za 0,02 s rychlostí 800 m s 1. a) Jak velká síla působila na střelu při výstřelu? (400N) b) Jak velká je zpětná rychlost pušky o hmotnosti 5 kg? (1,6ms -1 ) c) Jak velká je celková hybnost pušky se střelou po výstřelu? (nulová) 24. Závaží o hmotnosti 0,5kg je zavěšeno na siloměru v kabině výtahu. Určete velikost síly, kterou ukazuje siloměr, jestliže se kabina pohybuje a) stálou rychlostí 2 m s 1 směrem vzhůru (5 N) b) se zrychlením 2 m s 2 směrem vzhůru (6 N) c) se zrychlením 2 m s 2 směrem dolů. (4 N)
Použité zdroje a literatura: BEDNAŘÍK, Milan; ŠIROKÁ, Miroslava, BUJOK; Petr: Fyzika pro gymnázia- Mechanika. Praha: Prometheus, 1994, ISBN 80-901619-3-6. LEPIL, Oldřich; BEDNAŘÍK, Milan; HÝBLOVÁ, Radmila. Fyzika I pro střední školy. Praha: Prometheus, 2012, ISBN 978-80-7196-428-5.