|
Pri zavádzaní pojmov rýchlosť, zrýchlenie, dráha v kinematike a pri riešení príkladov si často pomáhame tzv. hmotným bodom. Má to byť teleso so zanedbateľnými rozmermi vzhľadom na konkrétnu situáciu (napr. rozmer delovej gule vzhľadom na vzdialenosť, ktorú letí. Rozmer Zeme pri sledovaní pohybu okolo Slnka apod.), ale zato s určitou hmotnosťou. Čo ale ak hodíme napr. stoličku, špongiu, kriedu apod. do určitej vzdialenosti? Tu nie je vhodné zanedbávať rozmer predmetu. Poukážeme na to, že pohyb reálneho telesa je komplikovaný a ťažko ho detailne popísať. Nevieme, obrazne povedané, či dopadne na brucho, chrbát, alebo inakšie. Nemusí to však byť zaujímavé, ak nám stačí vedieť, kam až predmet dohodíme. Tu je zrejme okamžik na zavedenie pojmu ťažisko. Ťažisko je vlastne tiež hmotným bod, ktorému priradíme hmotnosť daného telesa. Rozmery telesa však nezanedbávame, pozorujeme napr. jeho prevracanie pri lete. Upozorníme len na to, že ťažisko koná príslušnú dráhu podľa počiatočných podmienok (počiatočná rýchlosť a uhol pod ktorým teleso hádžeme). Môžeme určiť pri zmeraní doby letu, aj presné miesto dopadu. Pomôcky: plochá krabica (napr. od klávesnice), menší ťažší predmet (závažie, kladivo, kameň apod.) Realizácia: do krabice upevníme ťažší predmet blízko k jednému z jej koncov. Krabicu zavrieme a zistíme, kde má teraz ťažisko. Na to miesto nalepíme (najlepšie biely) okrúhly terčík s priemerom cca 5 až 10 cm. Ak krabicu šikovne hodíme (tak aby rotovala) na vzdialenosť niekoľko metrov popred žiakov, môžu sa presvedčiť, že biely terčík sa pohybuje po dráhe šikmého vrhu a krabica okolo neho rotuje. Vysvetlenie: dráha telesa pri rôznych vrhoch je daná pohybom jeho ťažiska. Ťažisko koná pohyb po príslušnej hladkej krivke. Samotné teleso môže konať komplikované obraty, na pohyb ťažiska to nemá vplyv. |