Název školy Integrovaná střední škola technická, Vysoké Mýto, Mládežnická 380

Číslo a název projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0374Inovace vzdělávacích metod EU - OP VK

Číslo a název klíčové aktivity III/2 inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Autor Marek Čáp

Číslo materiálu VY_32_INOVACE_FYZ_1S_CP_24_19

Název DOSTŘEDIVÁ SÍLA

Druh učebního materiálu PREZENTACE

Předmět FYZIKA

Ročník PRVNÍ

Tématický celek DYNAMIKA

Anotace Význam dostředivé síly. Vzorec. 3 řešené úlohy, 3 úlohy k procvičení.

Metodický pokyn Prezentace slouží k výkladu nové látky. 40 minut.

Klíčová slova Dostředivá síla.

Očekávaný výstup Žák rozumí pojmu dostředivá síla, umí řešit úlohy na výpočet dostředivé síly.

Datum vytvoření 31. 8. 2013

FYZIKAFYZIKA

Dynamis = síla, moc, mohoucnost, přesvědčivost, možnost, pohyb

… část mechaniky, která se zabývá příčinami pohybu

FYZIKA

FYZIKA… způsobuje pohyb po kružnici

FYZIKA… způsobuje pohyb po kružnici

Fd

… označuje se Fd

FYZIKA… způsobuje pohyb po kružnici

… závisí na• hmotnosti tělesa m• rychlosti pohybu v• poloměru otáčení r

Fd

… označuje se Fd

FYZIKA… způsobuje pohyb po kružnici

… závisí na• hmotnosti tělesa m• rychlosti pohybu v• poloměru otáčení r

Fd

… označuje se Fd

Vzorec:

F d =mv 2

r

FYZIKA

Při vrhu kladivem roztáčí atlet kladivo o hmotnosti 7,25 kg po kružnici o poloměru 2 m tak, že vykoná jednu otáčku za dobu 0,5 s. Jak velkou dostředivou silou musí atlet na kladivo působit?

Úloha 1:

Při vrhu kladivem roztáčí atlet kladivo o hmotnosti 7,25 kg po kružnici o poloměru 2 m tak, že vykoná jednu otáčku za dobu 0,5 s. Jak velkou dostředivou silou musí atlet na kladivo působit?

Úloha 1:

Zápis: m = 7,25 kg r = 2 mT = 0,5 sF

d = ? (N)

Úloha 1:

Výpočet:

T

rv

2

Rychlost pohybu

Úloha 1:

Výpočet:

T

rv

2

Rychlost pohybu

5,0

2..2 v

Úloha 1:

Výpočet:

T

rv

2

Rychlost pohybu

5,0

2..2 v

1.1,25 smv

Úloha 1:

Výpočet:

T

rv

2

Rychlost pohybu

5,0

2..2 v

1.1,25 smv

Dostředivá síla

r

vmFd

2

Úloha 1:

Výpočet:

T

rv

2

Rychlost pohybu

5,0

2..2 v

1.1,25 smv

Dostředivá síla

r

vmFd

2

2

1,25.25,7

2

dF

Úloha 1:

Výpočet:

T

rv

2

Rychlost pohybu

5,0

2..2 v

1.1,25 smv

Dostředivá síla

r

vmFd

2

2

1,25.25,7

2

dF NFd 2290

Úloha 1:

Výpočet:

T

rv

2

Rychlost pohybu

5,0

2..2 v

1.1,25 smv

Dostředivá síla

r

vmFd

2

2

1,25.25,7

2

dF NFd 2290

Atlet musí působit silou 2290 N.

Jak velká dostředivá síla působí na naši Zemi, která se pohybuje kolem Slunce přibližně po kružnici o poloměru 150 milionů km? Hmotnost Země je 6.1024 kg.

Úloha 2:

Jak velká dostředivá síla působí na naši Zemi, která se pohybuje kolem Slunce přibližně po kružnici o poloměru 150 milionů km? Hmotnost Země je 6.1024 kg.

Úloha 2:

Zápis: m = 6.1024 kg r = 150 000 000 km T = 365 dní F

d = ? (N)

Úloha 2:

Zápis: m = 6.1024 kg r = 150 000 000 km = 1,5.108 km =1,5.1011 mT = 365 dní = 8760 h = 31536000 sF

d = ? (N)

Jak velká dostředivá síla působí na naši Zemi, která se pohybuje kolem Slunce přibližně po kružnici o poloměru 150 milionů km? Hmotnost Země je 6.1024 kg.

Úloha 2:

Výpočet:

T

rv

2

Rychlost pohybu

Úloha 2:

Výpočet:

T

rv

2

Rychlost pohybu

3153600

10.5,1..2 11v

Úloha 2:

Výpočet:

T

rv

2

Rychlost pohybu

3153600

10.5,1..2 11v

1.29888 smv

Úloha 2:

Výpočet:

T

rv

2

Rychlost pohybu

3153600

10.5,1..2 11v

1.29888 smv

Dostředivá síla

r

vmFd

2

Úloha 2:

Výpočet:

T

rv

2

Rychlost pohybu

3153600

10.5,1..2 11v

1.29888 smv

Dostředivá síla

r

vmFd

2

11

224

10.5,1

29888.10.6dF

Úloha 2:

Výpočet:

T

rv

2

Rychlost pohybu

3153600

10.5,1..2 11v

1.29888 smv

Dostředivá síla

r

vmFd

2

11

224

10.5,1

29888.10.6dF

NFd2210.6,3

Na Zemi působí dostředivá síla 3,6.1022 N.

Při vrhu diskem uvádí atlet disk o hmotnosti 2,0 kg do pohybu po kružnici o poloměru 1,1 m, při čemž na něj působí dostředivou silou o velikosti 900 N. Jaké rychlosti disk dosáhne?

Úloha 3:

Při vrhu diskem uvádí atlet disk o hmotnosti 2,0 kg do pohybu po kružnici o poloměru 1,1 m, při čemž na něj působí dostředivou silou o velikosti 900 N. Jaké rychlosti disk dosáhne?

Úloha 3:

Zápis: m = 2 kg F

d = 900 N

r = 1,1 mv= ? (m.s-1)

Úloha 3:

Výpočet:

Úloha 3:

Výpočet:

Vyjádření neznámé ze vzorce:

r

vmFd

2

Úloha 3:

Výpočet:

Vyjádření neznámé ze vzorce:

r

vmFd

2

2.. vmFr d

Úloha 3:

Výpočet:

Vyjádření neznámé ze vzorce:

r

vmFd

2

2.. vmFr d 2.v

m

Fr d

Úloha 3:

Výpočet:

Vyjádření neznámé ze vzorce:

r

vmFd

2

2.. vmFr d 2.v

m

Fr d m

Frv d.

Úloha 3:

Výpočet:

Vyjádření neznámé ze vzorce:

r

vmFd

2

2.. vmFr d 2.v

m

Fr d m

Frv d.

2

900.1,1 v

Úloha 3:

Výpočet:

Vyjádření neznámé ze vzorce:

r

vmFd

2

2.. vmFr d 2.v

m

Fr d m

Frv d.

2

900.1,1 v

s

mv 2,22 Disk dosáhne

rychlost 22,2 m.s-1.

Auto o hmotnosti 1,3 tuny projíždí zatáčkou o poloměru 100 m rychlostí 72 km.h-1. Jak velkou dostředivou silou působí povrch vozovky na pneumatiky auta?

Úloha 4:

Auto o hmotnosti 1,3 tuny projíždí zatáčkou o poloměru 100 m rychlostí 72 km.h-1. Jak velkou dostředivou silou působí povrch vozovky na pneumatiky auta?

Úloha 4:

Povrch vozovky působí dostředivou sílou 5200 N.

Kolotoč o průměru 2 metry vykoná 1 otáčku za 2 sekundy. Na tomto kolotoči je dítě o hmotnosti 20 kg. Jak velkou dostředivou sílou působí kolotoč na dítě?

Úloha 5:

Kolotoč o průměru 2 metry vykoná 1 otáčku za 2 sekundy. Na tomto kolotoči je dítě o hmotnosti 20 kg. Jak velkou dostředivou sílou působí kolotoč na dítě?

Úloha 5:

Kolotoč působí na dítě dostředivou sílou 197 N.

Úloha 6:

Jak velká dostředivá síla působí na geostacionární družici MeteoSat, která se pohybuje kolem Země po kružnici o poloměru přibližně 42 000 km? Hmotnost Země je 6.1024 kg, hmotnost družice je 270 kg.

Úloha 6:

Na družici působí dostředivá síla 60 N.

Jak velká dostředivá síla působí na geostacionární družici MeteoSat, která se pohybuje kolem Země po kružnici o poloměru přibližně 42 000 km? Hmotnost Země je 6.1024 kg, hmotnost družice je 270 kg.

Zdroje:Úloha 1: Lepil, O. Fyzika – Sbírka úloh pro střední školy. Dotisk 2. vyd. Praha: Prometheus, 2001. ISBN 807196204X. s. 34, úloha 148

Úloha 2: Lepil, O. Fyzika – Sbírka úloh pro střední školy. Dotisk 2. vyd. Praha: Prometheus, 2001. ISBN 807196204X. s. 34, úloha 149

Úloha 3: Bednařík, M. Fyzika pro gymnázia – Mechanika. 2. vyd. Praha: Prometheus, 1993. ISBN 8071960683. s. 102, úloha 3

Úloha 4: Lepil, O. Fyzika – Sbírka úloh pro střední školy. Dotisk 2. vyd. Praha: Prometheus, 2001. ISBN 807196204X. s. 34, úloha 150

Úlohy 5 a 6: vlastní tvorba autora