VY_ 52_INOVACE_90

VY_ 52_INOVACE_90
Otáčivé účinky síly
Uveď nějaké příklady otáčivých účinků
síly z běžného života
3
2
1
5
4
Pokus:
Běž ke dveřím a pokus se je otevřít rukou
(jedním prstem)
A) Za kliku
B) Téměř u pantů
V čem jsou oba případy odlišné?
Kdy se nám podaří lépe povolit
matici? Proč?
- Rukou?
-Při použití klíče?
6
Ještě jiný příklad:
Představte si klasickou dětskou houpačku pro
dvě děti.
5
Osa otáčení - O
20 kg
F1
80 kg
F2
Může se houpat dědeček (70 kg) s vnukem (20 kg)?
Jak?
VNUK
20 kg
F1
Vnuk si musí sednout dál od osy otáčení než dědeček
DĚDEČEK
70 kg
a1
O
a2
F1 < F2
a1závisí
> a2 takovýto
Na čem tedy
otáčivý
účinek
síly? od osy otáčení
1. Na velikosti
síly
2. Na vzdálenosti
F2
Osa otáčení - O
Takovému zařízení se říká páka
a1
O
a2
F1
F2
O - osa otáčení (průsečík osy otáčení a páky)
a1 - rameno síly F1
a2 - rameno síly F2
Rameno síly je vzdálenost působiště síly od osy otáčení.
Rovnovážná poloha páky
Páka je v rovnovážné poloze, jestliže je součin
ramene a síly na jedné straně páky roven součinu
ramene a síly na straně druhé.
𝑭 𝟏 . 𝒂𝟏 = 𝑭 𝟐 . 𝒂𝟐
F1.a1 = M - moment síly (Newtonmetr–N.m)
M1 = M 2
Příklad
Na dětském hřišti je houpačka, je to deska, která je
přímo uprostřed podepřená. Anička váží 25 kg a sedla
si 1,5 m napravo od osy otáčení. Do jaké vzdálenosti
od osy otáčení si musí sednout Franta vážící 30 kg, aby
byla houpačka v rovnovážné poloze?
𝑭 𝟏 . 𝒂 𝟏 = 𝑭 𝟐 . 𝒂𝟐
Anička
Franta
250 . 1,5 = 300 . 𝒂𝟐
m1 = 25kg m2 =30kg
𝒂𝟐 = (250.1,5):300
a1 = 1,5 m a2 = ? m
𝑭𝟏 = m . g
𝑭𝟐 = m . g
𝒂𝟐 = 1,25 m
1
𝑭𝟏 = 25 . 10
𝑭𝟏 = 250 N
2
𝑭𝟐 = 30 . 10
𝑭𝟐 = 300 N
Franta se posadí do vzdálenosti
1,25 m vlevo od osy otáčení.
Užití páky
PÁKA
ROVNORAMENNÁ
Obě ramena jsou stejně dlouhá
(např. rovnoramenné váhy)
7
NEROVNORAMENNÁ
8
Páka
a1
a) dvojzvratná
a2
F1
F2
nůžky, veslo, kleště, otvírák, …
b) jednozvratná
9
F1
a1
F2
kolečko, louskáček na ořechy,…
a2
Kladky
10
• jednoduché stroje
• tělesa otáčivá kolem vodorovné
osy
Kladka pevná
11
Fg = m∙g
Fg = 100 N
F = 100 N
F = Fg
Kladka volná
12
Fg = 200N
F = 100N
1
2
F = Fg
Kladkostroj
13
Fg = 480 N
F = 240 N
1
2
F = Fg
Pracovní list
• Uveď alespoň 3 příklady, kde má na těleso síla
otáčivý účinek.
• Na čem závisí otáčivý účinek síly?
• Co to je moment síly?
• Jak se vypočítá rovnováha na páce?
• Uveď příklad jednozvratné a dvouzvratné páky.
• K čemu slouží kladky?
• Jak bys popsal(a) jednoduchý kladkostroj?
Použité obrázky
- http://www.doobybrain.com/2008/03/12/new-plastic-bottle-design-for-coca-cola-soft-drinks/
2 3 - http://www.slavkov.cz/cz/informations-centre/ic-vetrnik/?id=283
4 - http://www.penol.dk/produktvisning.asp?ugid=65&tid=30&setlanguage=2
5 - http://bezva-parta.webnode.cz/news/prirodoveda-jednoduche-stroje/
67 - http://ucivozs.sweb.cz/104.html
• 1
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
http://magazine.enlightennext.org/2009/12/21/leave-the-door-open-for-that-which-is-new-quote-of-the-week-1221/
http://www.spomataz.cz/spomataz/eshop/2-1-NARADI-A-ZARIZENI-RUCNI/90-2-Klice/5/2802-Oboustranny-klic-DIN-3110-13x15
8 - http://fyzweb.cz/materialy/sily/paka/vyuz.php
9 - http://www.zvak.cz/eshop/stavebni-kolecka/?st=2
10 - http://www.fyzika7.tym.sk/pevnakladka_uvod.htm
11 – 13 - www.zskomenda.cz/starnet/media/fyzika/7x04.ppt