F8662 Praktikum školních pokusů 2

1 Mechanika

Teoretický rozbor 1

  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?"
  2. 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)
  3. 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

  1. Přehled setrvačných sil a příčina jejich vzniku [E15,E16]. Spočítat si tvar hladiny v rotující nádobě v IVS a NIV. Video
  2. Statika: skládání a rozklad sil, metody hledání těžiště, moment síly [E17-]
  3. 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

  1.  Zákony zachování (energie, hybnosti, momentu hybnosti). Spojitost s impulzovými větami. [E39-]
  2.  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. 
  3. Síly způsobující disipaci energie (třecí, Stokesova, Newtonova), závislost na velikosti rychlosti, podmínky jejich vzniku, statické a dynamické tření  [E23-E27]

Materiály pro další studium


  1. Pročíst si část článku k trhání provázku:
  2. Pročíst si článek k experimentům s blikajícími vozíčky. Promyslet si, jak otestovat platnost ZZH v různých situacích na vozíčkové dráze.
  3. Řešení problému "špulka s nití"
  4. Projít si média k odstředivému regulátoru otáček