Síla a změny pohybu
Předpokládané znalosti:
Trajektorie tělesa, okamžitá rychlost
Tíhová síla, výpočet
Síla - jednotka, skládání sil
Vyjádření směru a orientace síly i rychlosti pomocí orientované úsečky (vektoru).
Cíle:
Žák:
Žák vysvětlí, jak mění síla působící na těleso jeho pohyb.
Žák uvede na příkladech, jak mění síla působící na těleso jeho pohyb.
Průběh
Opakování (forma ústní zkoušení)
Tíhová síla
Skládání sil
Těžiště
Úvodní pokus
Pomůcky: skládací žebřík, míč
Žák vystoupí na skládací žebřík a volně pouští míč (alespoň 3x)
Otázky a úkoly
Co se děje s míčem?
Proč padá na zem?
Jak se jmenuje síla, která na něj působí?
Jestliže má míč 200 g, jakou silou je přitahován k zemi?
Jaká je rychlost míče? Mění se? Jak se mění?
Simulace
Na simulaci je krabice o hmotnosti 10 kg ve výšce 80m (pro ilustraci je zde i budova. Několikrát pouštíme simulaci, ukazujeme vektory rychlosti,zobrazíme trajektorii pomocí Tracer.
Ke stažení ZDE.
Znovu probereme otázky z heuristického pokusu. A vyvodíme závěr.
Zápis a nákres do sešitu
Síla, která působí ve směru rychlosti, těleso urychluje. Nákres vychází přímo z pozastavené simulace Algodoo.
Další pokus
Pomůcky: míč
Žák vyhazuje míč do vzduchu.
Otázky a úkoly
Co se děje s míčem?
Proč letí nahoru?
Proč se míč zpomaluje?
Jaká síla na něj působí?
Jaký je směr rychlosti?
Jaký je směr tíhové síly?
Simulace
V simulaci je postava vyhazující míč a vektory zobrazující okamžitou rychlost míče a tíhovou sílu působící na míč. Lze vidět zpomalování míče, změnu směru rychlosti a urychlování míče. Lze doplnit o zobrazení trajektorie
Ke stažení ZDE.
Znovu probereme otázky z heuristického pokusu a vyvodíme závěr.
Zápis a nákres do sešitu
Síla, která působí proti směru rychlosti těleso zpomaluje. Nákres vychází přímo z pozastavené simulace Algodoo.
Žákovský frontální pokus
Žáci dostanou do lavice různě hmotné koule (popř. válce) a zkouší měnit sílu, kterou je rozpohybují a zastavují.
Pokusí se formulovat závěry na které přišli. Popřípadě vybraní demonstrují pokus před třídou.
Otázky
Jestliže se snažíte uvést do pohybu těžší a lehčí kouli stejnou silou, která bude mít vyšší výslednou rychlost?
Jestliže se snažíte rozpohybovat dvě stejné koule různými silami, která bude mít vyšší výslednou rychlost?
Zápis
Čím větší je hmotnost tělesa, tím je účinek síly působící na těleso menší. Čím větší je působící síla, tím je změna pohybu větší.
Rozšiřující učivo
Simulace
Slunce Země - simulace znázorňuje pohyb Země okolo Slunce, zpočátku jsou vypnuty vektrory síly a ryhlosti a žáci na simulaci odhadují jejich směr
Ke stažení ZDE.
Otázky a úkoly
Jaký je směr okamžité rychlosti Země?
Jaký je směr síly, kterou působí Slunce na Zemi?
Co se děje s trajektorií Země působí-li Slunce přitažlivou silou na Zemi?
Jak by vypadala trajektorie Země, kdyby na Zemi přitažlivou silou Slunce nepůsobilo?
Můžeš uvést jiný příklad ze života, kdy síla působí kolmo ke směru rychlosti?
Zápis a nákres do sešitu
Síla, která je kolmá ke směru rychlosti, zakřivuje trajektorii tělesa. Nákres vychází přímo z pozastavené simulace Algodoo.
Závěrečné shrnutí
Jak ovlivňuje pohyb síla, která působí na těleso ve směru rychlosti? Uveď příklad.
Jak ovlivňuje pohyb síla, která působí na těleso proti směru rychlosti? Uveď příklad.
Jak se změní účinek síly, pokud se hmotnost tělesa zvětší? Uveď příklad.
Jak se změní pohyb tělesa, pokud se síla působící na těleso zvětší? Uveď příklad.
Jakou změnu pohybu způsobí síla, která začne působit na těleso kolmo ke směru pohybu? Uveď příklad.
Last updated
