philriley427 / Pixabay

3. Newtonov zákon I

Zákon už poznáme: Ku každej sile existuje partnerská sila.
Správne „učebnicové znenia“:
Pokiaľ jedno teleso pôsobí na druhé silou, pôsobí aj druhé teleso na prvý silou rovnakej veľkosti a opačného smeru.
Pomenovanie zákon akcie a reakcie nie je moc šťastné. Vyvoláva dojem, že jedna zo síl je prvá (Akcie) a druhá na nej iba reaguje (reakcia). V skutočnosti obe sily vznikajú aj zanikajú naraz a nie je možné rozlíšiť, ktorá je akcií a ktorá reakcií.
Pr. 1: Nakresli obrázok stola na ktorom je položený tehlička. Nakreslí dvojicu partnerských síl, ktorá pôsobí medzi stolom a tehlička. Nakresli ďalšie sily, ktoré pôsobia na tehlička.
1
• tehlička pôsobí silou Fk  smerom nadol na stôl.
• Stôl pôsobí rovnako veľkou silou smerom nahor na tehlička.
Ďalšie silou, ktorá pôsobí na tehlička, je gravitačná sila Zeme.
2
Pedagogická poznámka: Predchádzajúci príklad kreslíme na tabuľu. Akonáhle sa v obrázku objaví tretia sila, väčšinou sa niekto ozve, že sú zle veľkosti a tehlička musí prepadnúť stolom.
Pr. 2: Na predchádzajúcom obrázku sú nakreslené tri sily. Ako je možné, že tehlička neprepadne stolom dole?
Červená sila Fk  nepôsobí na tehlička a nemá naň teda žiadny vplyv. Na tehlička pôsobí iba dve sily – sila stola a gravitačná sila Zeme, ktoré majú nulovú výslednicu (tehlička teda nemá žiadny dôvod na to, aby sa prepadol stolom).
Pohyb tehličky ovplyvňujú len sily, ktoré na tehlička pôsobí, medzi tie sila tehličky na stôl nepatrí.
Pedagogická poznámka: Žiaci vymýšľajú mnoho rôznych krkolomných vysvetlenie, ako príklad vysvetliť, ale len veľmi málo z nich nájde správne vysvetlenie. Pohyb predmetu ovplyvňujú len sily, ktoré na predmet pôsobia.
Pr. 3: Vysvetli, keď chytáš ťažký loptu (medicinbalom) tlačí ťa dozadu. Prečo? Medicinbal chce pokračovať vo svojom pohybe ⇒ tlačí ma dozadu. Ja pôsobím na medicinbal proti smeru jeho pohybu (aby som ho zastavil) ⇒ medicinbalom pôsobí v smere svojho pohybu na mňa ⇒ medicinbal ma tlačí dozadu.
Pr. 4: Nájdi ďalšie príklady, ktoré dokumentujú platnosť 3. Newtonovho zákona.
Pr. 5: Nakresli obrázok tenisové rakety od, ktoré sa odráža tenisový loptičku. do obrázka nakresli dvojicu partnerských síl.
3V obrázku sú zakreslené dve sily:
• silá loptičky Fm na raketu,
• sila rakety Fr na loptičku.
Pr. 6: Na obrázku tenisové rakety z predchádzajúceho príkladu sú zakreslené dve rovnako veľké sily opačného smeru. Ako je možné, že sa loptička zastaví a odrazí späť. Jedna zo síl pôsobí na raketu, nemôžeme ju sčítať s druhou silou, ktorá pôsobí na loptičku. na
loptička tak pôsobí iba jedna sila, ktorá ho zastaví a odmrští späť.
Pedagogická poznámka: Opäť sa oveľa častejšie objavuje názor, že sila Fr  je väčšia (aby mohla loptička odraziť) ako správne vysvetlenie. Po vyriešení príkladu upozorňujem, ako neopatrné a nedôsledné bežné uvažovania je.
Pr. 7: Prečo sa nemôžeš rukami zdvihnúť za nohu nad zem?
Rukami tlačíme nohu hore, ale zároveň noha tlačí rovnako veľkou silou na ruky ⇒ obe rovnako veľkej sily opačného smeru pôsobí na rovnaký predmet.
Pr. 8: Prečo sa barón Prášil nemohol vytiahnuť z bažiny za svoj vrkoč? Jednou z mnohých ťažkostí, z ktorých sa barón Prášil vo svojich príhodách šťastne dostal, bola nehoda v bažine. Barón uviazol a začal sa topiť. Vo chvíli, keď sa schyľovalo k najhoršiemu, sa
z bažiny sám za svoj vrkoč vytiahol.

4

V skutočnosti by sa utopil. Ak by sa rukou chytil za vrkoč a začal ho ťahať nahor, objavila by sa sila jeho ruky na vrkoč, ktorá by ho ťahala hore, ale zároveň s ňou by sa objavila aj jej partnerská sila vrkoča na ruku, rovnako veľká smerujúci nadol. Obe sily sú rovnako veľké a obe pôsobí na telo baróna ⇒ ich výslednica je nulová a barón ďalej klesá do bažiny.
Pr. 9: Daj si na ruku ceruzku a vyhoď ju. Aká sila spôsobuje pohyb ceruzky hore, Sila ruky, ktorá pôsobí na Tuck smerom nahor.
Zhrnutie: Pohyb predmetu ovplyvňujú len sily, ktoré na predmet pôsobia

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *