Meranie sily na naklonenej rovine
POTREBUJETE POMOC?
Pre väčšie obrázky navštívte www. thamesandkosmos.com/support/pd
POTREBUJETE
1 základnú dosku (20)
2 malé rámy (8)
2 veľké rámy (7)
1 dlhú tyč (9)
1 krátku tyč (10)
2 dlhé nápravy (11)
2 stredné nápravy (12)
2 uzávery nápravy (5)
1 veľké ozubené koleso (17)
1 malú kladku (16)
2 kolesá s pneumatikami (28)
6 kotevných čapov (1)
8 čapových uzáverov (3)
2 podložky (6)
1 gumičku (24)
30 cm kábel (26)
2 „naklonené roviny“ z predrezaného kartónu (32)
1 „katapult“ z predrezaného kartónu (32)
Pravítko, nožnice
Ako na to?
Čo teraz ukazuje ručička?
Nastavenie uhla môžete odčítať pohľadom cez otvor v ráme.
Čo zistíte, keď nastavíte uhol do strmšej alebo plochejšej polohy?
Čo sa stane, keď zatlačíte závažia oddelené od kábla ďalej smerom dozadu?
Mechanika
Tieto pokusy sú navrhnuté tak, aby vás naučili zákony mechaniky, ktoré tvoria základ fyziky. Slovo „mechanika“ pochádza z gréckeho slova mechane, čo znamená náradie alebo stroj. Stroje existujú už tisíce rokov. Tie prvé boli celkom jednoduché. Ľudia doby kamennej žujúci pred viac ako 10 000 rokmi nemali žiadne dvere. Tak ako uzatvárali vchody do jaskýň, aby sa tam nedostali dravce?
Najprv si osekali pevné vetvy pomocou kamenných sekier. Tieto vetvy potom použili ako páky k pohybu ťažkých „kamenných dverí“, ktoré zatarasili vchod do jaskyne. Na to využívali dva nástroje: klin (sekeru) a páku (vetvu). Tieto veci sa stali prvými jednoduchými strojmi.
„Zlaté pravidlo mechaniky“: Čo sa ušetrí na vynaloženej sile, to je potrebné pridať na dráhe.
Starí Egypťania tiež používali jednoduché stroje pred 4500 rokmi, aby preniesli 3 tony ťažké kvádre 150m až na vrchol Veľkej pyramídy v Gíze. Urobili to pomocou naklonenej roviny – na sklonených rampách z kamenných blokov alebo zeminy ťahali ťažké bloky alebo drevené valce.
NAKLONENÁ ROVINA
S naklonenými rovinami ste už asi oboznámení od čias, keď ste museli na bicykli do kopca oveľa viac šliapnuť do pedálov. Keď sa toto deje, vtedy vlastne bojujete proti zjazdovej sile na naklonenej rovine. Na šikmej ploche avšak pracujú aj dve iné sily: tiažová sila (vaša hmotnosť a hmotnosť vášho bicykla) a normálová (prítlačná) sila pôsobiaca v pravom uhle smerom k dráhe pohybu.
Na druhej strane ale naklonenú rovinu môžete použiť aj na ušetrenie sily – vzhľadom k ťahanému nákladu smerom nahor. Keď to robíte, tak samozrejme sa zväčší aj vzdialenosť, ktorú potrebujete prejsť, aby ste objekt presunuli.