Předměty se vždy pohybují přímočaře, pokud je něco nepřinutí změnit směr. Uvedení předmětů do velkých otáček může přinést překvapivé výsledky. O některých těchto jevech se přesvědčíme sami provedením pokusů.
1. Točte kbelíkem Pomůcky: kbelík z umělé hmoty, voda Postup: Naplníme kbelík do poloviny vodou. Ustoupíme a točíme s ním okolo hlavy, jak nejrychleji můžeme. Vyteče voda z kbelíku?
Co se děje? Když točíme kbelíkem, způsobujeme tím neustálou změnu směru, ale voda uvnitř má tendenci pohybovat se rovně. Voda působí na vnitřek kbelíku a nemůže vytéct.
Dejte pozor!! Jestliže nebudeme otáčet kbelíkem dostatečnou rychlostí, polijete se!!!
FAKTA Kolotoč využívá odstředivé síly točících se předmět, aby dosáhl zdánlivě nemožného.
2. Zvedněte nádobu Je možné, aby guma na gumování vyzdvihla nádobu s kameny? Uděláme pokus a tím zjistíme správnou odpověď.
Pomůcky: prázdné pouzdro od pera, kuličkové pero, ostrý nůž, guma na gumování, kelímek od jogurtu, provázek, malé kamínky Postup: Uděláme perem dva otvory na protějších stranách horní části kelímku. Protáhneme otvory provázkem, uděláme držadlo. Uvážeme 40 cm provázek k držadlu a protáhneme ho prázdným pouzdrem od pera.
Opatrně uděláme nožem otvor skrze gumu na gumování. Otvorem protáhneme provázek a pevně zavážeme. Naplníme kelímek od jogurtu kamínky a postavíme na stůl. Uchopíme pouzdro pera a začneme otáčet gumou na gumování, jako když točíme lasem. Co se stane s kameny?
Co se děje? Otáčející se guma na gumování je odmršťována od konce pouzdra, ale váha kamenů ji přitahuje zpět. Proto se pohybuje v kruhu. Čím více otáčíme pouzdrem, tím jsou otáčky gumy větší. Když točíme pouzdrem na pero dostatečně rychle, tah gumy nahoru je větší než tah kamenů dolů, a proto se kelímek zvedne.
Vlivem otáčení se guma na gumování odtahuje a má tendenci se uvolnit z provázku. Odstředivá síla gumy je silnější než tah kamenů dolů.
3. Udělejte ždímačku Otáčením mokrého prádla v bubnu ždímačky je voda vytlačována postranními otvory. Budeme-li postupovat podle instrukcí, dokážeme si zhotovit vlastní ždímačku.
Pomůcky: plastová láhev, tužka, cívka, nůžky, provázek Postup: Odstřihneme opatrně horní část láhve. V dolní polovině láhve uděláme kolem dokola otvory. Dvěma z nich poblíž horního okraje protáhneme provázek a uděláme z něho držadlo.
Navlékneme prázdnou cívku na provázek a na jeho konec přivážeme tužku. Dáme kusy mokrého prádla nebo papírových kapesníků do ždímačky a jemně přimáčkneme. Vezmeme cívku do jedné ruky a potom druhou rukou otáčíme jak nejrychleji to půjde. Co se děje?
Co se děje? Z povrchu rotujícího předmětu se může cokoliv uvolnit, Je to způsobeno něčím, co se nazývá odstředivá síla. Otáčením ždímačky je voda z prádla odmršťována skrze otvory ve stěnách.
Pračky využívají odstředivé síly k odstranění vody z prádla. Prádlo v kovovém válci (zvaném buben), který má ve stěnách otvory. Poté, co je prádlo vypráno, se buben začne rychle otáčet. Prádlo, které je uvnitř, je tlačeno ke stěně bubnu a voda je vymršťována ven. Ze ždímačky vyndáme vlhké prádlo.
FAKTA Satelity zůstávají na oběžné dráze, protože jejich odstředivé a přitažlivé síly jsou při obíhání Země vyrovnané. Když se zpomalí, spadnou na zem
4. Záhada kečupu Potřeby: trubička od toaletního papíru, papír na kouli Příprava a provedení: Vezmeme papírovou trubičku od toaletního papíru. Do středu dáme kouli papíru o stejném průměru jako trubka. Musí dobře držet na místě, ale nesmí být příliš stisknuta. Pak dáme tubu svisle a budeme klepat ze shora. Koule se v tubě pohne proti směru pohybu nahoru. Aby se koule pohnula dolů, musíme klepat na trubku zespodu.
Vysvětlení: V obou případech na kouli působila setrvačnost a koule se pohnula v opačném směru než byl směr úderu. (Výsledek závisí na tření mezi koulí a stěnami trubky a na síle našeho úderu.) Tohoto poznatku využíváme při vyklepávání kečupu z láhve.
Newtonovy pohybové zákony První Newtonův zákon Nazývá se také Zákon setrvačnosti. Druhý Newtonův zákon Nazývá se také Zákon síly. Třetí Newtonův zákon Nazývá se také Zákon akce a reakce.
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.
Newtonův první a druhý zákon v latině (1687)
První Newtonův zákon říká, že síla není příčinou pohybu, tělesa se mohou pohybovat i bez působení sil. Ovšem tento pohyb musí být rovnoměrný a přímočarý (nemění se velikost rychlosti ani směr). Těleso si tedy zachovává svůj pohybový stav z okamžiku, kdy na něj přestala působit poslední síla.
Tato snaha setrvávat v okamžitém pohybovém stavu se nazývá setrvačností tělesa. Setrvačností se těleso brání proti změně svého pohybového stavu, tzn. proti zrychlení.
Třetí Newtonův zákon Nazývá se také Zákon akce a reakce. Reaktivní síla způsobuje tzv. zpětný ráz při střelbě. Využívá se v reaktivních motorech. Raketoplán Atlantis pohání reaktivní síla