Nzev S Autor Nzev prezentace DUMu Nzev sady

Název SŠ: Autor: Název prezentace (DUMu): Název sady: Ročník: Číslo projektu: Datum vzniku: SŠ-COPT Uherský Brod Mgr. Anna Červinková 16. Jednoduché stroje Fyzika pro 1. ročník středních škol – obor mechanik seřizovač a technik puškař 1. CZ. 1. 07. /1. 5. 00/34. 0727 12. 11. 2012 Uvedení autoři, není-li uvedeno jinak, jsou autory tohoto výukového materiálu a všech jeho částí. Tento projekt je spolufinancován ESF a státním rozpočtem ČR.

• Záměrem této sady výukových materiálů s názvem Fyzika pro 1. ročník středních škol – obor mechanik seřizovač a technik puškař je shrnout žákům prvních ročníků technických oborů základní poznatky z daných odvětví fyziky. • Jednotlivé DUMy (prezentace) v této sadě přiblíží postupně žákům jednotlivé fyzikální obory, se kterými se setkají v praxi i v hodinách na naší SŠ. • Konkrétně tato prezentace je zaměřena na rozlišení a popsání principu činnosti jednoduchých strojů, se kterými se setkáváme v praxi

Jednoduché stroje • Přenášejí sílu a mechanický pohyb z jednoho tělesa na druhé • Usnadňují práci tím, že mění směr a velikost působící síly • Práce, kterou s jejich použitím vykonáme je stejná jako bychom stroje nepoužili

• Rozlišujeme dvě skupiny jednoduchých strojů • Stroje založené na rovnováze sil (klín, šroub, nakloněná rovina) • Stroje založené na rovnováze momentů sil (páka, kladka pevná, kladka volná, kolo na hřídeli)

Páka • Je pevná tyč otáčivá kolem kolmé osy • Rovnováha nastane v případě, že M 1 = M 2, tedy F 1·d 1 = F 2·d 2 r 2 F 1 r 1 F 2

Druhy páky • Jednozvratná obě síly působí na jedné straně od osy otáčení • Dvojzvratná síly působí na obou stranách od osy otáčení • Příklad: kleště, nůžky • Příklad: houpačka

Příklad a řešení • K přeštípnutí drátu je třeba síly 800 N. Jak velkou silou musíme působit na rameno kleští ve vzdálenosti 20 cm od osy otáčení, je-li délka čelisti 4 cm?

Kladka pevná • Mění směr působící síly, ale nemění její velikost O r 2 r 1 • Ramena mají stejnou velikost, tedy r 1 = r 2 • Rovnováha nastane v případě, že M 1 = M 2, tedy F 1 = F 2 F 1

Kladka volná • Umožňuje zvedat břemena poloviční silou • Pro ramena platí r 1 = 2·r 2 F 1 r 2 O r 1 • Rovnováha nastane v případě, že M 1 = M 2, tedy F 1 = F 2 : 2 F 2

Kladkostroj • Vzniká spojením kladky pevné a kladky volné O F 1 F 2

Nakloněná rovina • Rovina, která svírá s vodorovnou rovinou úhel α. F FN α FG α

• Těleso je v rovnováze, když jsou v rovnováze síly, které na něj působí • Platí: F = FG·sinα, FN = FG·cosα F FG α FN

Příklad 1 • Těleso klouže dolů po nakloněné rovině svírající s vodorovnou rovinou úhel 30 o. Jak velkou silou rovnoběžnou s nakloněnou rovinou udržíme v rovnováze těleso o hmotnosti 800 kg?

Závěrečný test • Skupina A 1. Co víte o jednozvratné páce? 2. Určete sílu, kterou zvedneme břemeno přes pevnou kladku, působí-li na něj gravitační síla o velikosti 500 N. 3. Jak dělíme jednoduché stroje? 4. Určete vzdálenost chlapce o hmotnosti 25 kg od osy houpačky, jestliže víte, že druhý chlapec o hmotnosti 30 kg vzdálenosti 1, 5 m. 5. Uveďte příklad tělesa, pohybujícího se po nakloněné rovině

• Skupina B 1. Co víte o dvojzvratné páce? 2. Určete sílu, kterou zvedneme břemeno přes volnou kladku, působí-li na něj gravitační síla o velikosti 500 N. 3. Co jsou to jednoduché stroje? 4. Určete hmotnost chlapce, sedícího 1, 8 m od osy houpačky, jestliže víte, že druhý chlapec o hmotnosti 30 kg sedí ve vzdálenosti 1, 5 m. 5. Uveďte příklad tělesa, pohybujícího se po nakloněné rovině

Odpovědi • 1. 2. 3. Skupina A Obě síly působí na jednom rameni F = 500 N Na stroje založené na rovnováze sil a stroje založené na rovnováze momentů sil 4. d = 1, 8 m 5. Sáně jedoucí z kopce

• 1. 2. 3. 4. 5. Skupina B Síly působí na obou ramenech F = 250 N Stroje, které usnadňují práci m = 25 kg Uveďte příklad tělesa, pohybujícího se po nakloněné rovině 6. Auto jedoucí do kopce

Seznam zdrojů pro textovou část • LEPIL, O. a kol. Fyzika pro střední školy 1. díl. 3. vyd. Praha: Prometheus s. r. o. , 1995 • SVOBODA, E. a kol. Přehled středoškolské fyziky. 3. vyd. Praha: Prometheus s. r. o. , 2005 • MIKULČÁK, J. a kol. Matematické, fyzikální a chemické tabulky a vzorce pro střední školy. 1. vyd. Praha: Prometheus s. r. o. , 2005 • LEPIL, O. a kol. Sbírka úloh z fyziky pro střední školy. 1. vyd. Praha: Prometheus s. r. o. , 1995 • BEDNAŘÍK, M. a kol. Fyzika I pro studijní obory SOU. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1984

Seznam zdrojů pro použité obrázky • Snímek 6 - Neurovelho [2008 -19 -10]. Dostupný pod licencí Creative Commons 3. 0 Unported na WWW: http: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Pli ers. jpg? uselang=cs • Snímek 6 - [2006 -11 -01]. Dostupný pod licencí Public Domain na WWW: http: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Se esaw-aa. jpg? uselang=cs