Jednoduchá buzola

Hejný, J.

Potřeby: Korková zátka, nůž, jehla, magnet, skleněná miska, voda

Příprava a provedení: Korkovou zátku ořežeme nožem tak, aby byla vysoká 3 až 4 cm. Potom křížem přes střed uděláme nožem rýhu velikosti jehly. Nyní musíme zmagnetizovat jehlu. Pozor je to jemná operace. Vezmeme jehlu a asi 20 krát s ní přejedeme jeden konec magnetu. Přitom však dbáme na to, aby jsme třeli stejným směrem a pokaždé se vrátíme na začátek opisujíce malý půlkruh nad magnetem. Nyní nám zbývá upevnit jehlu na korek, a ten položit na vodu v nádobě. A vidíme, že naše buzola ukazuje na sever. Můžeme si vyzkoušet jak se naše buzola bude chovat v blízkosti magnetu. Zajímavé bude i umístění buzoly do kovové nádoby.

Vysvětlení: Každý magnet má dva póly. Země je také vlastně jeden velký magnet. A opačné póly magnetu se přitahují.

Poznámka: Každý žák si může vyrobit svojí buzolu a hned si ji vyzkoušet v praxi. A každý pedagog ví, že to co si děti sami osahají a vyzkouší, si také lépe pamatují.

Odstředivá síla

Lánský, S.

Potřeby: Destička ze sololitu o rozměrech 9 x 6 cm, kladívko, hřebík, pevná nit, průhledný kelímek s umělé hmoty, barvivo na vejce, voda, různé mince a další pevná tělesa

Příprava a provedení: Vyřízneme ze sololitu destičku o rozměrech 9 x 6 cm. V rozích uděláme hřebíkem čtyři otvory. Každým otvorem provlékneme nit a pevně přivážeme k destičce. Všechny čtyři nitě svážeme asi 50 cm od destičky a ještě přidáme smyčku pro navléknutí na prst. Destička musí být po zavěšení ve vodorovné poloze. Na destičku položíme minci, destičku mírně rozhoupeme a roztočíme ve svislé rovině. Otáčení ukončíme zhoupnutím. Mince zůstane na svém místě. Pokus můžeme obměnit tak, že přidáváme další mince nebo jiná pevná tělíska. Dále použijeme průhledný kelímek s obarvenou vodou. Voda se z kelímku nevylije.

Vysvětlení: Při roztočení tělesa na provázku cítíme v ruce sílu, kterou se těleso snaží vzdálit od středu kruhové dráhy (odstředivá síla). Naše ruka pociťuje tah, musí působit silou proti němu (dostředivá síla). Velikost odstředivé síly závisí na hmotnosti obíhajícího tělesa, na frekvenci otáčení a na poloměru otáčení.

Poznámka: V praxi mluvíme o odstředivé síle vždy, když je těleso puzeno ven ze své kruhové nebo křivočaré dráhy. Zásobárnou těchto jevů jsou například nejrůznější pouťové atrakce.

Upozornění recenzenta!!!

Používání pojmu odstředivá síla ve dvojím významu, tj. pro reálnou sílu, kterou působí destička na provázky (jimi na ruku) a v podstatně jiném významu pro setrvačnou sílu, kterou v neinerciální soustavě spojené s destičkou působí na destičku, je didakticky nevhodné a vede k zaměňování obou sil.

V poznámce zmiňovaná síla "pudící těleso ven ze své kruhové dráhy" je právě ta druhá z nich, v popisu experimentu se objevuje první.

Proto je v současné terminologii termín odstředivá síla používán výlučně pro setrvačnou sílu zaváděnou jen v neinerciálním vztažném systému. Při popisu pokusu ve třídě je asi nutné používat vztažnou "skoroinerciální" soustavu spojenou s učebnou a termín odstředivá síla nepoužívat.

 S pozdravem Milan Rojko