Lecke célja:
A gyerekek egyszerű kísérletekkel megtanulták, mi a tehetetlenség, és miért maradnak testek békében annak ellenére, hogy mozgatjuk az alapjukat (más testek).
Kérdezze meg gyermekeit:
- Mit jelent azt mondani, hogy "a test békében van"?
- Mi a mozgás?
- Mi a tehetetlenség?
- Mi történik egy érmével, ha papírt húz ki alóla? Mi okozza?
- Miért öntsön levest egy tányérról, ha túl gyorsan hordja?
- Miért nincs elsőbbsége a gyalogosnak a villamossal szemben?
Tehetetlenség
A tehetetlenség az anyagi testek (tömeges testek) tulajdonsága, amelyek a külső fizikai cselekvés előtt próbálnak állapotban maradni, azaz. ha semmilyen külső erő nem hat a testre. A mechanikában a tehetetlenséget úgy írhatjuk le, mint egy test azon képességét, hogy nem változtatja meg a mozgás irányát vagy sebességét egy referencia rendszerhez képest. Ez lehet nyugodt vagy akár egyenes vonalú mozgás. Ha a ható erők egyensúlyban vannak (azaz kioltják egymást), a test eredeti állapotában marad. A tehetetlenség nagysága közvetlenül függ a test súlyától.
A gyakorlatból tudjuk, hogy a kerekesszék mozgásba hozásához kézzel erővel kell alkalmazni. A labda eltalálásához a golfpályán egy golfütővel kell a labdára hatni, és a kerékpárosok elindításához a kerékpárosnak el kell kezdenie a taposást - azaz erőt kell kifejteni a pedálokra. Amíg erőt nem gyakorolunk a testekre, addig ők viszonylag békében maradnak. Így: Minden test viszonylagos békében marad, hacsak nem egy másik test ereje indítja el.
A kocsi továbbhalad, még akkor is, ha a kéz ereje már nem hat, a golflabda tovább repül, annak ellenére, hogy a klub már nem ér hozzá, és a vízszintes úton lévő kerékpáros mozgásban marad, még akkor is, ha abbahagyja a pedálozást. Általában egy másik következtetés vonható le: Ha más test nem hat erővel a testre, a test egyenletes, egyenes vonalú mozgásban marad.
A tehetetlenség függése a tömegtől
Kép a tehetetlenség nagysága a VNB-től
Tudjuk azonban, hogy a kerekesszék leáll, a kerékpáros (ha nem kezd pedálozni), fokozatosan leáll, amit a levegő ellenállási ereje és a szőnyegen lévő súrlódási erő okoz. Az erő nemcsak a sebesség nagyságát, hanem az irányát is megváltoztatja (a korong visszaverődése a stadion kandallójából, ütővel lőtt lövés teniszlabdává.).
Most már meg lehet fogalmazni Newton első törvénye, amely a testek - a tehetetlenség - fontos tulajdonságáról beszél. Ezért gyakran hívják tehetetlenségi törvény: Minden test viszonylagos nyugalomban vagy egyenletes, egyenes vonalú mozgásban marad, amíg más testek erői nem kényszerítik ezen állapot megváltoztatására. Más szavakkal: Ha a testre nem gyakorolunk erőt, a test gyorsulás nélkül mozog.
A test nyugalomban vagy egyenes mozgásban marad, hacsak valamilyen külső erő nem kényszeríti ennek az állapotnak a megváltoztatására. A tehetetlenség megnyilvánulásait különösen a gyors mozgások vagy a nagyon masszív testek mozgásakor kell figyelembe venni.
A testek tehetetlensége a gyakorlatban
1. a testek tehetetlensége békében - a test minden mozdulata
- Egy futó buszban hajlamosak vagyunk nyugodtak maradni - ezért esünk szembe a futás irányával.
2. mozgásban lévő testek tehetetlensége - a testek hirtelen fékezése, a sebesség hirtelen megváltozása
- Ha a busz erősen fékez, akkor a mozgása irányába esünk. Hasonlóképpen (ha nem kapaszkodunk vagy leülünk) elesünk, ha a busz gyors „éles” kanyaron halad el.
Lendkerék játékautó
A Matchbox Cars Boss Mustang 1972 képe, Jeff [CC BY 2.0] a Flickr-en keresztül
A tehetetlenségi törvény következményei
- Ha viszünk egy tányér levest - nem szabad gyorsan megállnunk és gyorsan futnunk.
- Ha lezuhan egy autó - korlátlan emberek lépnek előre.
- Nagy figyelmet kell fordítanunk a törvény következményeire a nagy súlyú testületek esetében:
- Egy gyorsan haladó vonatnak messze az állomás előtt kell fékeznie.
- A nagy teherhajók - tartályhajók - még a kikötő előtt is megállnak, és vontatóval vontatják a kikötőbe.
Tartályhajó
Tanker képe: GTraschuetz [Public domain] a Pixabay-en keresztül
Ha érdekli a téma és szeretne többet megtudni:
Szüksége van tanácsra? Írjon nekünk [email protected]
Mi segíthetünk neked?
Nem tudja kitölteni az alkalmazást? Ha problémája van, ne habozzon kapcsolatba lépni velünk: