Popíše některé důležité případy působení sil mezi tělesy, s využitím vlastních pozorování, experimentů a historického pohledu fyziky vysvětlí souvislost silového působení se změnami pohybového stavu těles.

• uvede příklady použití slova síla v občanském životě
• jmenuje některé druhy „fyzikálních“ sil, které zná ze svého života
• uvede, co ví o těžišti trojúhelníka z matematiky
• zformuluje své představy o souvislostech síly a pohybu
• jmenuje, jaké zná bezpečnostní prvky používané v dopravě

Žáci v úvodu tématu například řízeným rozhovorem učitele se žáky, nebo soutěží, která skupina dokáže vyjmenovat více bezpečnostních prvků, případně jinou vyučovací metodou či formou jmenují bezpečnostní prvky používané v dopravě, které znají. Neměli by zapomenout na helmu, odrazky na oblečení či kole, bezpečnostní pásy, dětské sedačky, airbagy, dopravní značky, osvětlení předních i zadních částí dopravních prostředků, jmenovat však mohou i další, například kvalitní brzdy, dostatečně velké přední sklo, zpětná zrcátka, deformační zónu automobilu, systém eCall, robustní konstrukce dopravního prostředku, …

• uvede příklady působení sil a jejich účinků
• seznámí se se silou jako fyzikální veličinou, její značkou, jednotkou a měřidlem
• pozoruje různá zavěšená nebo podepřená tělesa a odhaduje polohu jejich těžiště
• na základě svých zkušeností a pokusů se pokusí zformulovat souvislosti sil a změn pohybu a svou formulaci srovná s formulací Newtonových zákonů
• najde a podívá se na videa z nárazových zkoušek aut
• vymýšlí experimenty, jak omezit zničení křehkého tělesa (např. vajíčka, sklenice) při pádu

Cílem aktivity je, aby žáci vyrobili a zkalibrovali siloměr. Měli by konkrétní konstrukci vymyslet sami na základě dostupných pomůcek (se znalostí toho, jak vypadají komerční siloměry).

• Pomocí analogového nebo digitálního siloměru změří velikost několika sil: tažnou sílu, kterou působí na předmět, gravitační sílu působící na zavěšené těleso.
• Nalezne polohu těžiště vybraných plochých těles pomocí olovnice, odhadne polohu těžiště i u vybraných prostorových těles; slovně vysvětlí, jak a proč se změní jeho postoj, pokud má na zádech těžký batoh nebo v ruce těžkou tašku.
• Vysvětlí a předpoví, jak se změní pohyb v důsledku působení sil na těleso.
• Vysvětlí souvislost doby deformace a velikosti působících sil v konkrétních situacích týkajících se bezpečnosti v dopravě.

Žáci by si měli být vědomi důsledků Newtonových zákonů týkajících se bezpečnosti v dopravě. Žák by si měl uvědomit, že pokud prodlouží dobu, po kterou těleso brzdí, může být (při stejné počáteční rychlosti) brzdná síla menší, což znamená, že jsou nižší následky. Stejně tak by žáci měli být schopni uvést praktické příklady: k prodloužení brzdné doby slouží v autě airbag, deformační zóny apod., na kole cyklistická helma, na bruslích chrániče, atd.

Principy lze demonstrovat s vajíčkem: Žáci vymýšlí, jak ochránit vajíčko při pádu z výšky (např. z jednoho metru do nádoby), poté žáci nebo učitel experimenty provedou. Na základě experimentů žáci formulují konkrétní případy prodloužení doby brzdění v dopravě a objasní, na jakém principu fungují. 

Možná řešení:

• Vajíčko obalit např. bublinkovou folií (analogie s cyklistickou helmou)
• Do nádoby dát dostatečnou vrstvu měkké vycpávky (hadry apod.) – analogie s deformační zónou auta
• …

Častou myšlenkou je brzdit vajíčko vrstvou vody. Toto řešení ale funguje jen při dostatečné hloubce vody. Na základě experimentu se proto nabízí diskuze ohledně bezpečnosti při skoku do vody o neznámé hloubce.

Popíše souvislost charakteru pohybu s působícími silami.