F8662 Praktikum školních pokusů 2
1 Mechanika
Teoretický rozbor 1
- Vrhy v tíhovém poli [E6] - kompletní kinematický popis pohybu, diskuze vlivu odporu prostředí na předchozí výsledky, výpočet úsťové rychlosti kuličky z dopadové vzdálenosti šikmého a vodorovného vrhu. Úkol v experimentu E6 "Jak popíšeme pohyb kuličky v soustavě spojené s vozíčkovou dráhou a v soustavě spojené s vozíkem?"
- Balistické kyvadlo [E40, E41] -
princip metody, hledání úsťové rychlosti, výpočet pro matematické a
fyzické kyvadlo, (kulka i závěs mají nezanedbatelnou hmotnost), návrhy
postupů, jak získat parametry kyvadla vystupující ve výpočtu (určení
momentu setrvačnosti z periody kyvadla, určení těžiště)
- Nakloněná rovina [E11, E12, E25, E45]- vozíček je na nakloněné rovině a je tažen vláknem přes kladku závažím padajícím v tíhovém poli anebo přímo siloměrem. Rozeberte obě situace z hlediska kinematiky a dynamiky. Jaká zjednodušení obvykle používáme?
Výsledky vašich výpočtů dovádějte do formy takové, aby mohly být přímo využitelné v experimentech podle návodu k úloze (viz výše).
Teoretický rozbor 2
- Přehled setrvačných sil a příčina jejich vzniku [E15,E16]. Spočítat si tvar hladiny v rotující nádobě v IVS a NIV. Video
- Statika: skládání a rozklad sil, metody hledání těžiště, moment síly [E17-]
Gravitační a tíhové pole, vztah mezi gravitačním a tíhovým zrychlením (Taylorův rozvoj). Zavedeni pojmu potenciální energie, mechanická práce. Potenciální energie tíhového pole, [E46]
Teoretický rozbor 3
- Zákony zachování (energie, hybnosti, momentu hybnosti). Spojitost s impulzovými větami. [E39-]
- Rotační
pohyb a jeho popis [E35-E37, E42]. Moment setrvačnosti a jeho výpočet,
popis pomocí pevné a okamžité osy rotace (cívka s nití), rozdělení
kinetické energie na translační a rotační. Příklad - valení válce po
nakloněné rovině.
- Síly způsobující disipaci energie (třecí, Stokesova, Newtonova), závislost na velikosti rychlosti, podmínky jejich vzniku, statické a dynamické tření [E23-E27]
Materiály pro další studium
- Pročíst si část článku k trhání provázku:
- Pročíst si článek k experimentům s blikajícími vozíčky. Promyslet si, jak otestovat platnost ZZH v různých situacích na vozíčkové dráze.
- Řešení problému "špulka s nití"
- Projít si média k odstředivému regulátoru otáček