Jdi na obsah Jdi na menu
 


http://www.infovek.sk/lskola/2002/1_tyzden/projekty/dutkova-hlavacova/dutkova-hlavacova.ppt

 

 

Zákon zotrvačnosti alebo prvý pohybový zákon alebo prvý Newtonov zákon alebo princíp zotrvačnosti je jeden z Newtonových pohybových zákonov.
Znenie: Každý hmotný bod v inerciálnej sústave zotrváva v pokoji alebo v rovnomernom priamočiarom pohybe, kým nie je nútený vonkajšími silami tento svoj stav zmeniť.
Tento zákon:
  • hovorí, že sila nie je príčinou pohybu, telesá sa môžu pohybovať aj bez pôsobenia síl, no tento pohyb musí byť rovnomerný priamočiary.
  • platí aj obrátene: „Ak je teleso v pokoji alebo sa pohybuje rovnomerne priamočiaro, nepôsobí naň žiadna sila alebo výslednica pôsobiacich síl je nulová.“ To je užitočné pri určovaní síl, ktoré pôsobia na teleso.

"Galileo urobil veľký krok na ceste za pochopením pohybu svojim objavom princípu zotrvačnosti: Ak je predmet ponechaný sám na seba, bez vonkajších vplyvov, pokračuje v priamočiarom pohybe konštantnou rýchlosťou, ak sa pôvodne pohyboval, alebo zostáva nehybným ak pôvodne stál.

Táto situácia sa samozrejme nikdy neobjaví v prírode a ak postrčíme predmet na stole, zastaví sa. Zastaví sa preto, lebo nebol ponechaný sám na seba trie sa totiž o stôl. Nájdenie tohto zákona si vyžadovalo značnú predstavivosť a tú mal práve Galileo."
Toľko nositeľ Nobelovej ceny za fyziku o "Zákone zotrvačnosti".
K hlbšiemu pochopeniu obsahu a poslania Galileiho zákona zotrvačnosti je potrebné vrátiť sa do doby v ktorej ten zákon vznikol, teda do 16. storočia.
Zotrvačnosť je vlastnosť telies súvisiaca z ich hmotnosťou. Čím je teleso ťažšie, tým väčšiu silu potrebujeme na zmenu jeho pohybového stavu. Vysvetľuje ju Prvý Newtonov zákon - Zákon zotrvačnosti. Opisuje vzťažnú sústavu, vzhľadom na ktorú sa pohybový stav hmotného bodu nemení, ak hmotný bod nepodlieha vplyvu iných telies alebo síl - izolované teleso. Podľa Newtonovho zákona zotrvačnosti hmotný bod, ktorý sa vzhľadom na zvolenú vzťažnú sústavu

1. nepohybuje, bez vonkajšieho účinku ostane vzhľadom na túto sústavu v pokoji.
2. pohybuje sa rýchlosťou v, takúto rýchlosť si udrží a teda sa pohybuje rovnomerne pozdĺž stále tej istej priamky.
Čo by sa stalo, keby nejestvovala zotrvačná sila? Určite by nám to narušilo náš každodenný život.

Napríklad: Potrebovali by sme obrovskú silu na uvedenie telesa do pohybu, taktiež aj na spomalenie alebo zastavenie telesa.
Pri športe by sa nám nepohla lopta. Ďalej napríklad dopravné prostiedky. Musíme im dodať nejakú silu - to nám zariadi motor. Ak by neexistovala zotrvačnosť, auto by sa nikdy nezastavilo, lietadlo by nepristalo a ani loď by nezakotvila. Tak isto aj sedenie na stoličke. Na stoličku pôsobí gravitačná sila, ale podlaha jej odporuje. Čiže preto sedím pokojne. Keby som hodila na zem kameň nikdy by nespadol, stále by lietal okolo Zeme. Pretekár by nikdy nemohol okamžite zastaviť (proti zotrvačnosti bežca pôsobí sila trenia nôh na podložku, keď spomaľuje + spolupráca svalov nôh pri brzdení).

Ďalším dôkazom zotrvačnosti sú bezpečnostné pásy v aute. Pri autonehode sa naše telo pohybuje dopredu v smere priamky - jazdnej dráhy auta - a bezpečnostné pásy naše telo zastavia, čiže pôsobí iná sila, ktorá núti naše telo zmeniť svoj pohybový stav. Opierky v aute sú založené na tom istom princípe, len situácia je opačná - brzdenie. Zotrvačnosť je taktiež využívaná pri posúvaní železničných vagónov, alebo pri zoraďovaní vlakových súprav.

To, že zotrvačná sila patrí medzi zdanlivé sily znamená, že jej pôvodcom nie je žiadne skutočné fyzikálne pole, ale výhradne neinerciálnosť zvolenej vzťažnej sústavy. Toto si môžeme ilustrovať na príklade rýchlo sa rozbiehajúceho vlaku. Ak je v poštovom vagóne na zemi položený balík, ak je zrýchlenie dostatočne veľké na prekonanie trecej sily, balík sa začne šmýkať. Ak si trenie na chvíľu odmyslíme, balík sa začne šmýkať pri ľubovoľne malom zrýchlení vlaku. Sprievodca vo vlaku by povedal: „balík sa začal pohybovať po dlážke pôsobením zotrvačnej sily“. Ak by bola stena vozňa priesvitná, mohli by sme pohyb balíka sledovať aj z inerciálnej vzťažnej sústavy staničného nástupišťa. Keď naďalej zanedbávame trenie medzi balíkom a dlážkou, výpravca stojaci pri poštovom vozni by o pohybe balíka povedal „vlak sa začal rozbiehať, balík však naďalej stál predo mnou bez pohybu“. Takáto extrémna situácia v skutočnosti nenastane, pretože trenie je vždy nenulové a vďaka jeho pôsobeniu sa balík predsa len začne pohybovať spolu s vlakom. Fiktívna situácia bez vplyvu trenia nám však umožňuje porovnať naše pozorovania v inerciálnych a neinerciálnych vzťažných sústavách.
 

Komentáře

Přidat komentář

Přehled komentářů

Zatím nebyl vložen žádný komentář