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? spulkaI
  1. Doleva?
  2. Doprava?
  3. Jinam ...
Zamyslete se nad tím a vysvětlete proč!

Co se stane, když je špulka tažena následovně? spulkaII

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 vzorec1 je vektorová veličina, pro kterou platí

vzorec2,

kde vzorec3 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 vzorec4 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


Valid HTML 4.01 Transitional