Těžiště tělesa

Pokaždé, když se svými žáky probírám vlastnosti těžiště (tuhého) tělesa, zdůrazňuji fakt, že poloha těžiště v tělese nezávisí na hmotnosti, ale na rozložení hmoty v tělese. Pro ten účel mám připraveno několik typů „různě upravených“ těles, která na první pohled vypadají normálně, ale při detailnějším fyzikálním zkoumání se ukáže, že mají posunutá těžiště mimo polohu, v níž je těžiště běžně očekáváno. Když jsme tuto problematiku studovali se žáky třídy 14M SPŠST Panská, vyzval jsem je, aby si na příští hodinu přinesli nůžky a jednu korunu. Divili se, ale pomůcky si přinesli.

Na hodině jsem pak každému dal šablonu s upravenou sítí krychle. Žáci si síť vystřihli, přeložili podle pokynů vyučujícího a složili model krychle, který držel pohromadě bez lepení. Pokud takto vytvořený model krychle chtěli umístit do mezní rovnovážné polohy na hranu desky stolu, musela být na desce stolu větší část podstavy, než je její polovina (dvě podstavné hrany krychle byly kolmé k hraně stolu). Když jsme se pak podívali pozorněji na vytvořený model, vznikla u jedné jeho stěny kapsička, do níž bylo možné přesně vložit korunovou minci. Pokud jsme nyní chtěli umístit krychličku do mezní rovnovážné polohy na hranu desky stolu, zůstala na stole necelá čtvrtina podstavy. Těžiště krychle se tedy posunulo směrem ke stěně, v níž byla umístěna mince.

Před odchodem domů žáci vyjmuli minci, krychličku rozložili a vložili do sešitu. A (dle slov jednoho žáka) s ní pak doma udivovali mladší sourozence. Kéž pak budou udivovat skvělou znalostí problematiky těžiště těles i svého fyzikáře!

S využitím jednoho dobrovolníka jsme pak ještě předvedli přibližnou polohu těžiště lidského těla ve „vzpřímeném postoji“.

Průběh experimentů zobrazují fotografie.

Autoři fotografií:

Jaroslav Reichl

Adam Trybuček

© Jaroslav Reichl, 22. 3. 2015