Dostředivá síla

„Půjčím vám do trojic ocelovou kuličku a vaším úkolem bude zařídit, aby se pohybovala po kružnici,“ říkám jednou na začátku hodiny ve třídě 19D SPŠST Panská.

Žáci si berou kuličky a snaží se splnit zadaný úkol. Nejdříve využívají kelímky, izolepy, křivítka, …, ve kterých lze kuličku dobře roztočit.

„To je super nápad,“ chválím je, když obcházím mezi nimi. „Ale zkuste to teď i jinak - bez toho, že byste využívali ty kelímky a křivítka. Nezapomeňte, že se budu po skončení těchto hrátek ptát.“

Žáci chvíli přemýšlejí, a pak začínají stavět na lavici okruh z tužek. V něm se snaží donutit kuličku k pohybu po vnitřním obvodu postaveného okruhu. Když se podaří všem, že kulička alespoň jednou oběhne okruh, začínám se ptát.

„Proč se tedy pohybuje kulička po kružnici?“

„Protože na ní působí síla,“ odpovídají po chvíli žáci.

„Prima, jaký má ta síla směr?“ pokračuji v otázkách.

Tady žáci chvíli váhají, na pomoc musí přijít mnou provedený experiment s tenisákem na provázku, ala po chvíli slyším správnou odpověď: „Síla musí působit směrem do středu té kružnice.“

„Přesně tak,“ usmívám se. „A jak se taková síla, která míří do středu kružnice, bude asi nazývat?“

„Dostředivá?“ odpovídá otázkou jeden žák.

„Přesně tak!“ končím experimentování a píšu na tabuli téma hodiny Dostředivá síla.

„Těmi hrátkami s ocelovými kuličkami jsem chtěl docílit toho, abyste si to zapamatovali. Protože výklad této síly bych zvládnul asi tak za čtvrt minuty,“ dodávám. „Jaký směr má síla, vyplývá z jejího názvu, jak se počítá, víme na základě znalosti druhého Newtonova zákona, a jaké bude zrychlení vystupující ve vztahu pro sílu, víme také, protože jsme ho zavedli u pohybu po kružnici.“

Snad si žáci existenci a význam dostředivé síly budou po provedených experimentech pamatovat.

Průběh experimentování je zobrazen na fotografiích.

Autor fotografií:

Jaroslav Reichl

© Jaroslav Reichl, 30. 11. 2019