Shrnutí sil a silových diagramů

Zopakuj si základní myšlenky a dovednosti související se silami a zakreslováním silových diagramů.

Klíčové pojmy

Pojem	Význam
Síla	Tlačení či tah působící na těleso, značený většinou $F$ ‍. SI jednotkou jsou Newtony ( $N$ ‍) nebo $\frac{kg m}{s^{2}}$ ‍.
Kontaktní síla	Síla, která ke svému působení potřebuje vzájemný dotyk těles. Například jde o tah, normálovou sílu a třecí sílu.
Síla dlouhého dosahu	Síla, která ke svému působení nevyžaduje vzájemný dotyk těles. Jedním příkladem je tíhová síla (váha).
Silový diagram	Diagram znázorňující síly působící na těleso. Těleso představujeme tečkou a síly šipkami mířícími od této tečky.

Síla (symbol)	Druh síly	Popis
Tíhová síla ( $F_{g}$ ‍, nebo $G$ ‍)	Dlouhého dosahu	Síla způsobená tíhou působící na hmotné těleso. Někdy se jí říká váha. Vždy táhne dolů k Zemi.
Tah ( $F_{T}$ ‍, nebo $T$ ‍)	Kontaktní	Síla, kterou něco těleso táhne. Může být způsobena provázkem, lanem, řetězem, kabelem, či drátem. Táhne těleso směrem, kterým je lano napjato.
Normálová síla ( $F_{N}$ ‍, nebo $N$ ‍)	Kontaktní	Síla působící při dotyku dvou těles. Tlačí kolmo k dotýkajícímu se povrchu tělesa.
Třecí síla ( $F_{f}$ ‍ or $f$ ‍)	Kontaktní	Síla bránící vzájemnému klouzání těles. Tlačí rovnoběžně s dotýkajícími se povrchy a proti směru kluzu.

Začni určením kontaktních sil. Podívejme se, čeho se těleso dotýká, tím, že si ho obtáhneme (viz Obrázek 1). Kdekoli se obtažené čáry něco dotýká, nakresli tečku; kdekoli je tečka, tam musí být aspoň jedna kontaktní síla. V bodech dotyku nakresli vektory sil představující tlačení či tah tělesa, včetně správného směru.
Obrázek 1. Identifikace kontaktních sil působících na kus sýra na nakloněné rovině
Po určení kontaktních sil nakresli tečku představující těleso, o které nám jde (viz Obrázek 2). Chceme určit pouze síly působící na naše těleso, tedy ne síly, kterými naše těleso působí na ta ostatní.
Nakresli soustavu souřadnic a označ kladné směry. Pokud těleso leží na nakloněné rovině, srovnej soustavu souřadnic s rovinou.
Zakresli k tečce kontaktní síly, jejichž šipky míří směrem od tečky. Ujisti se, že velikosti šipek jsou vzájemně úměrné. Všechny síly popiš.
Nakresli a popiš síly dlouhého dosahu. Většinou půjde o tíhovou sílu, pokud se v úloze neobjevuje elektřina či magnetismus.
Nakresli a popiš vektor zrychlení, a to po straně tečky -- ne aby se tečky dotýkal. Pokud těleso nezrychluje, napiš $a = 0$ ‍.

\begin{aligned}  \end{aligned}

Zde je příklad silového diagramu kusu sýra ležícího na stole (viz Obrázek 2). Tíha táhne hmotu sýra vahou (

G

) a stůl tlačí sýr nahoru normálovou silou (

N

). Protože tu nejsou žádné provazy a sýr se nesnaží po stole klouzat, není tu tah ani tření.

Lidé někdy zakreslují síly, kterými těleso působí na jiná tělesa. My ale chceme zakreslit jen síly působící na naše těleso. Soustřeď se na to, co se děje tělesu, o které se zajímáme.
Lidi někdy zapomenou, jaký mají různé síly směr. Tíhová síla míří vždycky dolů, třecí síla je vždy rovnoběžná se styčnou plochou, normálová síla je vždy kolmá ke styčné ploše a tah pouze táhne.

Své znalosti těchto fyzikálních principů si můžeš ověřit pomocí cvičení na silové diagramy.

Setřídit podle:

Zatím žádné příspěvky.