Skladanie síl

Téma: Skladanie síl

Pomôcky: milimetrový papier, 3 silomery so stupnicou v newtonoch, silon alebo tenký drôtik, špendlíky, pružina

Teória úlohy:
Vektory – fyzikálne veličiny, u ktorých určujeme veľkosť, smer, pôsobisko a orientáciu
(napr. sila).
Skladanie síl – nahradenie zložiek jednou silou (výslednicou), ktorá má na teleso rovnaký účinok ako zložky. Výslednica sa určuje ako vektorový súčet jednotlivých síl pôsobiacich na teleso:

• Výslednicou dvoch síl rovnakého smeru so spoločným pôsobiskom je sila, ktorá má rovnaké pôsobisko a smer ako tieto dve sily a jej veľkosť sa rovná súčtu veľkostí týchto síl.
• Výslednica dvoch síl so spoločným pôsobiskom, ktoré zvierajú uhol α, sa určuje využitím vlastností rovnobežníka: dve sily so spoločným pôsobiskom a rôznym smerom tvoria dve strany rovnobežníka, výslednicou je uhlopriečka tohto rovnobežníka.

Úloha: Experimentálne overte vlastnosti výslednice pri skladaní dvoch síl pôsobiacich na tuhé teleso.
Postup práce:

a)

1. Na lavicu položte milimetrový papier a špendlíkom pripevnite pružinu. Pružina je spojená so silonom alebo tenkým drôtikom. Na ten pôsobia v jednom bode dve sily rovnakého smeru. Pôsobením síl sa pružina predĺži.
2. Na milimetrovom papieri označte výslednú dĺžku pružiny a do tabuliek zapíšte veľkosti pôsobiacich síl.
3. Nahraďte dva silomery jedným a dosiahnite rovnaké predĺženie pružiny.
4. Veľkosť pôsobiacej sily zapíšte do tabuliek.
5. Meranie opakujte pre rôzne veľké pôsobiace sily.

b)
1.Pokus urobte ako v bode a), ale vektorové priamky síl F1 a F2 zvierajú uhol α. Veľkosť výslednice pre jednotlivé uhly α určte graficky. Pozorujte, ako sa bude meniť veľkosť výslednice pri zmene veľkosti uhla.

Vypracovanie:
Číslo
meraniaa)b)
F1F2F`FΔFF1F2αF`FΔF

NNNNNNN°NNN

1. 527700,52302,42,450,05
2. 314400,52452,22,350,15
3. 0,50,51100,52602,12,30,2
4. 1,52,54400,527522,20,2
5. 41,85,85,800,529022,050,05

Záver: Dokázal som, že:

a)Výslednicou dvoch síl rovnakého smeru so spoločným pôsobiskom je sila, ktorá má rovnaké pôsobisko a smer ako tieto dve sily a jej veľkosť sa rovná súčtu veľkostí týchto síl.

b)Výslednica dvoch síl so spoločným pôsobiskom, ktoré zvierajú uhol α, sa určuje využitím vlastností rovnobežníka: dve sily so spoločným pôsobiskom a rôznym smerom tvoria dve strany rovnobežníka, výslednicou je uhlopriečka tohto rovnobežníka. Veľkosť výslednice so stúpajúcim uhlom α klesá (veľkosť výslednice je nepriamo úmerná veľkosti uhla).
Moje meranie považujem za presné – pri meraní boli použité nové silomery, preto nevznikli veľké odchýlky merania.