|
V bežnom živote musíme neustále čeliť tzv. zotrvačným silám,
ktoré pôsobia na nás a na predmety okolo nás, pretože väčšinu času
trávime v zrýchlených sústavách. Konkrétne v rozbiehajúcom sa,
spomaľujúcom, resp. zatáčajúcom dopravnom prostriedku (auto, verejná
doprava, výťah, pohyblivé schody...). Každý denne prenáša šálku
kávy, tanier polievky a pod. a nevedomky prispôsobuje svoje správanie
sa tomu, aby predišiel väčším-menším katastrofám, ktoré by sily
zotrvačnosti mohli spôsobiť. Demonštrácií je k dispozícii veľmi
veľa.
Pomôcky:
pohár, fľaša, vedro, tenká drevená doštička, noviny, pohľadnica,
minca, špagát, rolka z použitého toaletného papiera.
Realizácia:
- posúvajme po stole rovnomerne-priamočiaro plný pohár vody a
pohyb prudko zastavme, resp. zrýchlime. Voda sa preleje cez okraj
pohára dopredu alebo dozadu.
- ak nesieme fľašu naplnenú napr. do polovice vodou, tak aby
konala pohyb priamočiary rovnomerný a zároveň bola naklonená
otvorom smerom ku žiakom, nič sa nedeje. Stačí však, ak sa začneme
s fľašou, pri nezmenenej postupnej rýchlosti, otáčať. Vďaka
odstredivej sile, ktorá v rotujúcej sústave pôsobí v tomto
prípade na vodu, začne táto z fľaše vytekať (je vhodné
žiakov pritom aj trošku postriekať; účinok možno zmierniť
uzavretím fľaše a prepichnutím zátky).
- položme na stô l asi 30 a viac cm dlhú tenkú doštičku (napr.
z modelárskeho obchodu) tak, aby cca 5 cm prečnievala cez
okraj stola. Časť ležiacu na stole prikryjeme novinami. Ak
udrieme prudko po prečnievajúcej časti, táto sa odlomí, noviny
a zbytok doštičky zostanú ležať na stole.
- na prázdny pohár položíme pohľadnicu a na ňu mincu. Prudkým
trhnutím dokážeme vytiahnuť pohľadnicu spod mince a táto padne
do pohára.
- vedro s vodou dokážeme otáčať tak, že ani v polohe
hore nohami (nad hlavou) voda nevytečie.
- cez trubičku z tvrdého papiera, alebo iného materiálu,
prestrčíme kus špagátu (napr. 1 meter). Na oba konce špagátu
priviažeme dva približne rovnako hmotné predmety. Jeden z predmetov
uvedieme pomocou trubičky do kruhového pohybu nad našou hlavou.
Pri vhodnej rýchlosti rotácie bude druhé teleso voľne visieť
smerom k zemi z druhého konca trubičky. Žiaci vidia veľmi
názorne ako toto teleso prostredníctvom špagátu ťahá ten druhý
predmet do stredu rotácie. Ak prestane pôsobiť, v tomto prípade
dostredivá sila, rotujúce teleso odlieta v smere dotyčnice
ku kruhovej dráhe na ktorej bolo. Môžeme to realizovať
prestrihnutím špagátu pod trubicou.
Vysvetlenie: V sústavách
(napr. pohár, vedro, auto, električka apod.), ktoré sa pohybujú v určitom
čase so zrýchlením (priamočiarym, alebo uhlovým), pôsobia na telesá,
ktoré sa v nich nachádzajú (voda v pohári, človek v električke,
aute, na kolotoči atd.), sily zotrvačnosti. Pod vplyvom týchto síl
nastávajú napr. javy realizované vyššie.
|