Transcript Výpočet gravitační síly

Výpočty gravitační síly ze známé
hmotnosti a gravitačního zrychlení
Autor: Pavel Broža
Datum: 3. 1. 2014
Cílový ročník: 7.
Život jako leporelo, registrační číslo CZ.1.07/1.4.00/21.3763
Výpočet gravitační síly (tíhy) – vzor 1
Osobní automobil má hmotnost 350 kg. Jak velkou silou je přitahováno Zemí?
(Jak velkou má tíhu?)
1. Přečti si dobře zadání a vypiš
co znáš a co máš spočítat.
Můžeš si to nejdříve i podtrhnout
v zadání příkladu, pak vypsat.
Všechny údaje zapisuj vždy
pomocí značek fyzikálních veličin
a nezapomeň na jednotky.
Za úplný a správný zápis je 1 bod.
m = 350 kg
g = 10 N/kg
Fg = ? N
2. Napiš vzorec pro výpočet gravitační síly (1 bod).
správný vzorec
𝐹𝑔 = 𝑚𝑔 1 bod
3. Dosaď do vzorce čísla za hmotnost a gravitační
zrychlení ve správném pořadí. Když napíšeš do vzorce
na prvním místě m, pak musí být první číslo hmotnost
Protože
dosazoval(a)
hmotnost
v Nezapomeň
kilogramech ukg, vyjde Ti
(1
bod) a jsi
vypočítej
výsledek
(1 bod).
gravitačnínapsat
síla vždy
v newtonech
N!
výsledku
i správnou
jednotku!
správné dosazení do vzorce
1 bod 𝐹𝑔 = 350 ∙ 10 = 3 500 N správný výsledek 1 bod
úplný a správný zápis
1 bod
Hmotnost musíš dosazovat
v kilogramech! Protože máš hmotnost
zadanou přímo v kilogramech, nemusíš
nic převádět.
Gravitační zrychlení, které má v ČR
konstantní hodnotu – přibližně
10 N/kg (9,81 N/kg).
Počítání procvičuj bez kalkulačky. V písemkách Ti ji málokdy
dovolím. Násobení desítkou jste se učili v 6. ročníku!
4. Napiš odpověď celou větou včetně podmětu a přísudku.
Auto s hmotností 350 kg má tíhu 3 500 N.
nebo
Auto s hmotností 350 kg je přitahováno k zemi gravitační silou
3 500 N.
rozumná odpověď 1 bod
(bez postupu neuznávám)
Příklady k procvičení dle vzoru 1
1.
Pan učitel skáče s padákem k zemi. Jeho hmotnost je 75 kg a hmotnost padáku 14,5 kg. Jak velkou gravitační
silou je přitahován pan učitel i s padákem u země? (Nápověda: nezapomeň sečíst obě hmotnosti dohromady.)
895 N
2.
Jakou tíhu má nákup, který nese maminka, jestliže nákup má hmotnost 5,5 kg?
3.
Želva sloní může mít hmotnost až 200 kg. Jak velkou gravitační silou je přitahována k zemi?
4.
Manžel přenáší manželku o hmotnosti 80 kg (i se svatebními šaty) přes práh. Jakou při tom pociťuje
tíhu?
55 N
2 000 N
800 N
Výpočet gravitační síly (tíhy) – vzor 2
Osobní automobil má hmotnost 0,35 t. Jak velkou silou je přitahováno Zemí?
(Jak velkou má auto tíhu?) Výsledek uveď v kilonewtonech kN.
1. Přečti si dobře zadání a vypiš
co znáš a co máš spočítat.
Můžeš si to nejdříve i podtrhnout
v zadání příkladu, pak vypsat.
2. Napiš vzorec pro výpočet gravitační síly (1 bod).
správný vzorec
𝐹𝑔 = 𝑚𝑔 1 bod
3. Dosaď do vzorce čísla za hmotnost a gravitační
zrychlení ve správném pořadí. Když napíšeš do vzorce
na prvním místě m, pak musí být první číslo hmotnost
Protože jsi dosazoval(a) hmotnost v kilogramech kg, vyjde Ti
(1 bod) a vypočítej výsledek (1 bod). Nezapomeň u
gravitační síla vždy v newtonech N!
výsledku napsat i správnou jednotku!
správné dosazení do vzorce
správný výsledek 1 bod
1 bod𝐹𝑔 = 350 ∙ 10 = 3 500Klepni
N = 3,5 kN
správný převod 1 bod
Všechny údaje zapisuj vždy
pomocí značek fyzikálních veličin
a nezapomeň na jednotky.
Za úplný a správný zápis je 1 bod.
správný převod 1 bod
m = 0,35 t = 350 kg
g = 10 N/kg
úplný a správný zápis
Fg = ? kN
1 bod
Hmotnost musíš dosazovat
v kilogramech! Protože máš hmotnost
zadanou v tunách, musíš ji převést na
kilogramy! (Nápověda: 1 t = 1 000 kg.)
Gravitační zrychlení, které má v ČR
konstantní hodnotu – přibližně
10 N/kg (9,81 N/kg).
Počítání procvičuj bez kalkulačky. V písemkách Ti ji málokdy
dovolím. Násobení desítkou jste se učili v 6. ročníku!
4. Napiš odpověď celou větou včetně podmětu a přísudku.
Auto s hmotností 0,35 t má tíhu 3,5 kN.
nebo
Auto s hmotností 350 kg je přitahováno k zemi gravitační silou
rozumná odpověď 1 bod (bez postupu neuznávám)
3,5 kN.
Příklady k procvičení dle vzoru 2
1.
Slon africký má hmotnost až 7 tun. Jak velkou gravitační silou je přitahován k zemi? Výsledek uveď v
kilonewtonech. (Nápověda: nezapomeň dosadit za hmotnost v kilogramech.)
70 kN
2.
Vlak Pendolino má hmotnost 385 tun? Jak velkou gravitační silou je přitahován k zemi? Výsledek uveď v
kilonewtonech a meganewtonech.
3 850 kN; 3,85 MN
3.
Některé druhy mravence dokáží nést až dvacetinásobek své hmotnosti – 0,1 g. Jak velkou tíhu nesou? 0,001 N
4.
Hmotnost běžného pecnu chleba je 900 g. Jak velkou tíhu pociťuješ při jeho nesení z obchodu domů?
5.
Hmotnost brašny žáka 7. ročníku mývá i 10 kg. Jak velkou silou Tě stahuje taška k zemi? Výsledek uveď v
kilonewtonech.
0,1 kN
6.
Jaká velkou tíhu pociťují tvá chodidla? (Pokud neznáš svoji hmotnost přesně, odhadni ji.) Výsledek uveď v
kilonewtonech.
9N
Převod síly v newtonech N na sílu
v kilonewtonech kN
a v meganewtonech MN
Základní vztah pro převod z newtonů N na kilonewtony kN:
1 000 N = 1 kN nebo-li 1 kN = 1 000 N =>
=> při převodu z N na kN musíš sílu v N dělit 1 000!
Základní vztah pro převod z newtonů N na meganewtony MN:
Příklady:
1 000 000 N = 1 MN nebo-li 1 MN = 1 000 000 N =>
2 000 N : 1 000 = 2 kN
=> při převodu z N na MN musíš sílu v N dělit 1 000 000!
650 N : 1 000 = 0,65 kN
13 500 N : 1 000 = 13,5 kN
Příklady:
13 005 N : 1 000 = 13,005 kN
2 200 000 N : 1 000 000 = 2,2 MN
5 380 N = 5,38 kN
650 800 N : 1 000 000 = 0,650 8 MN
1 200 N = 1,2 kN
13 500 000 N : 1 000 000 = 13,5 MN
999 999 N : 1 000 000 = 0,999 999 kN
5 380 000 N = 5,38 MN
1 235 000 N = 1,235 MN
Jde o stejný převod jako u délky z metrů
na kilometry (m → km) nebo jako
u hmotnosti z gramů na kilogramy (g → kg).
síla v N dělená 1 000 000 je síla v MN
síla v N dělená 1 000 je síla v kN