Mechanický výkon

„Na úvod hodiny budu potřebovat několik dobrovolníků,“ říkám na úvod výkladové části hodiny ve třídě 23L SPŠST Panská. Okamžitě jeden stojí u katedry.

„Zprovozni váhu a zvaž obě nádoby s pískem,“ říkám. Dobrovolník úkol zvládne na výbornou, včetně zaokrouhlení hmotnosti o půl gramu.

„Takže máme dvě stejné nádoby se stejným množstvím písku,“ shrnuji. „Nyní je čas pro další dva dobrovolníky.“

Okamžitě se hlásí dva a stojí u katedry.

„Vaším úkolem bude přendat písek každý ze své nádoby do velké misky,“ říkám a dávám misku na stůl mezi obě nádoby s pískem. Pak tajně za zády vybalím z hadru dvě lžíce, které vezmu náhodně každou do jedné ruky.

„Vyberte si, ze které mé ruky chcete nástroj,“ usmívám se pak na kluky.

Když si kluci vyberou ruku, podávám jim vybrané nástroje: jednomu polévkovou lžíci a druhému malou čajovou lžičku.

„Připravte se, já vám to odstartuji,“ říkám do chichotání se ostatních žáků ve třídě.

Po startu se oba kluci snaží přendat co nejrychleji písek, aniž by nádobu zvedli. Jim i ostatním žákům je jasné, jak celá soutěž dopadne.

Když zbývá v nádobě žáka, který pracoval s polévkovou lžíci, už jen nepatrné množství písku, soutěž končím. Ve druhé nádobě zbývá k přendání více než polovina původního množství písku.

Postupně pak se žáky projdeme a vydiskutujeme:

  • díky stejnému množství písku měli oba žáci vykonat stejnou práci při jeho přendání do misky;
  • žák pracující s polévkovou lžící vykonal tuhle práci za kratší dobu.
  • „Vykonaná práce za určitý čas souvisí s další fyzikální veličinou,“ napovídám. „Se kterou?“

    Téměř okamžitě se ze třídy ozve: „S výkonem!“

    Teprve až nyní píšu na tabuli nadpis Mechanický výkon, shrnuji průběh experimentu a definuji novou fyzikální veličinu.

    Doufám, že až přijde na řešení kvantitativních úloh, vzpomenou si žáci na tento jednoduchý experiment.

    Průběh úvodní aktivity je zobrazen na fotografiích.

    Autor fotografií:

    Jaroslav Reichl

    © Jaroslav Reichl, 15. 12. 2023