Kterým směrem se bude kutálet?
Mechanika ⇒ Mechanika tuhého tělesa ⇒ Moment síly vzhledem k ose otáčení
Kterým směrem se bude kutálet špulka, když na ni bude působit síla vodorovně směrem doprava?
- Doleva?
- Doprava?
- Jinam ...
Zamyslete se nad tím a vysvětlete proč!
Co se stane, když je špulka tažena následovně?
Chcete znát odpověď? Zkuste následující aplet! A pak najděte špulku a vyzkoušejte to!
Ovládání apletu:
Spuštění animace - pro spuštění animace musíte nejdříve odpovědět podle svého názoru na otázku,
kam se špulka bude kutálet.
Změna výšky překázky - kliknutím blízko vrcholu zelené plochy a posouváním nahoru/dolů měníte
výšku zelené překážky.
Vyzkoušejte situaci s různými výškami! Možná vás překvapí různé výsledky.
Opětovné spuštění animace - stiskněte tlačítko Start pro spuštění animace.
Pozastavení animace – kliknete-li levým tlačítkem, pozastavíte animaci, kliknete-li znovu,
animace se opět spustí.
Nastavení původních parametrů - stiskněte tlačítko Obnovit.
Zaškrtnutím volby Ukaž se v apletu objeví žlutá úsečka a červená čára. Žlutá úsečka značí místo, ve kterém se
špulka dotýká stolu. Červená čára je prodloužením provázku. V místě, kde se tato čára dotýká vnitřní kružnice (osy, na které je namotán provázek),
je působiště síly F.
Teorie:
Představte si těleso otáčivé kolem nehybné osy. Chceme-li ho roztočit, musíme na něho působit silou.
Otáčivý účinek síly závisí na velikosti síly, jejím směru a také na poloze jejího působiště.
Fyzikální veličina vyjadřující otáčivý účinek síly se nazývá moment síly vzhledem k ose otáčení.
Moment síly
je vektorová veličina, pro kterou platí
,
kde
je polohový vektor.
Moment síly si představujeme jako vektor ležící v ose otáčení. Je kolmý jak na polohový vektor, tak na sílu. Jeho směr určíme
pravidlem pravé ruky:
-
Pravou ruku položíme na těleso tak, aby prsty ukazovaly směr otáčení tělesa. Vztyčený palec ukazuje směr
momentu síly.
Moment síly
má kladnou hodnotu, je-li podle pravidla pravé ruky orientován v kladném
směru (roztáčí-li se těleso proti směru hodinových ručiček), v opačném případě má zápornou hodnotu.
Jednotkou momentu síly v soustavě SI je newtonmetr.
Vysvětlení:
Už znáte odpovědi na úvodní otázky?
Pokud ne, pomůže vám nápověda.
Odkazy:
Odkaz na zajímavosti o joju:
http://cs.wikipedia.org/wiki/Jojo