Popíše a předvede použití sil a tlaku v konkrétních praktických aplikacích (páka, kladka, tlak v tekutinách, Archimédův zákon).
Komentář:
OVU se týká praktických aplikací sil (i jiné než pohybové účinky): konkrétní příklady jednoduchých strojů, síly a tlak v kapalinách a plynech (resp. hydrostatický tlak, atmosférický tlak a Archimédův zákon).
Cílem OVU je ukázat konkrétní příklady situací, kde se žák v každodenním životě setkává s účinky sil (i jinými než pohybovými). Lze zvolit různé situace, ale žák by se měl setkat minimálně s vybranými příklady jednoduchých strojů a působením sil v kapalinách a plynech. Jednoduché stroje i Archimédův zákon jsou běžnou součástí lidské praxe už od starověku.
Žák by si měl na principu páky uvědomit konkrétní zařízení, kde využívá znásobení vynakládané síly tím, že prodlouží rameno. Vhodnými příklady jsou kleště, louskáček na ořechy, zahradní kolečko, nůžky, klika u dveří, … Podobně by měl najít vhodné příklady, kdy se snažíme o co největší tlak a pomáháme si zmenšením dotykové plochy (broušení nože, ostrá jehla, hřebík, ptačí zobák, …) a kdy se naopak snažíme sílu rozložit na co největší plochu, aby byl tlak co nejmenší (sněžnice, lyže, blány mezi prsty vodních ptáků, pásová vozidla, snowboard, …). Mezi zařízení, ve kterých je jiný tlak než atmosférický, patří např. vysavač, natlakované pneumatiky nebo míč, kuchyňská vývěva, …
Úroveň: Na začátku
Popis:
- Uvědomuje si, že existují pomůcky, které dokáží znásobit sílu člověka (kleště, nůžky, otvírák, klíč na matice, …).
- Uvede konkrétní nástroje, které mají špičku nebo ostří.
- Popíše konkrétní situace, kdy se zvíře, člověk nebo dopravní prostředek boří do sněhu nebo bláta, a uvědomí si, jak se tomu dá zabránit.
- Ze zkušenosti uvede příklady těles, která plavou nebo se potápí.
- Ví, že se pro správnou funkci musí nafukovat pneumatiky, míč, lehátko, … atd.
Ilustrace
Aktivita uvádí do tématu vlastnosti kapalin, ilustruje indikátor “ze zkušenosti uvede příklady těles, která plavou nebo se potápí”.
| Metodický materiál | koupani-teles.pdf | Stáhnout |
Úroveň: Na cestě
Popis:
- U konkrétních pomůcek identifikuje páku.
- Vyzkouší, jak souvisí deformace nebo proniknutí nástroje do materiálu s dotykovou plochou.
- Seznámí se s hustotou jako fyzikální veličinou, její značkou, jednotkou a způsobem určení.
- Vyzkouší, která tělesa ve vodě plavou a která se potopí.
- Seznámí se s tlakem jako fyzikální veličinou, jeho značkou, jednotkou a měřidlem.
- Uvede příklady, kde s tlakem člověk setkává v běžném životě (tlaková níže a výše, tlakování pneumatik, tlak krve, …).
Ilustrace
Žáci v rámci aktivity zkoumají, jak to zařídit, aby modelína plavala a uvezla zátěž. Výsledky zkoumání aplikují na princip reálných lodí.
| Metodický materiál | lodicka-z-modeliny.pdf | Stáhnout |
Účelem ilustrace je na základě fotografií ilustrujících situace z běžného života určit, kde se využívá pro snížení deformačních účinků síly zvětšení plochy, na kterou působí síla, a kde se pro zvýšení deformačních účinků síly využívá zmenšení plochy, na kterou síla působí. Na základě tohoto poznatku pak chápe význam pojmu tlak. Následně po seznámení se vzorcem pro výpočet tlaku a jeho jednotkou je cílem vypočítat tlak v jednoduchých situacích a umět odhadnout, zda bude tlak v daných situacích větší či menší.
| Metodický materiál | 005-na-ceste.pdf | Stáhnout |
Úroveň: Splněno
Popis:
- Na konkrétním zařízení ukáže princip páky.
- Předvede a zdůvodní, proč mají některé nástroje ostrou špičku nebo ostří, tedy co nejmenší dotykovou plochu, a proč je v jiných situacích žádoucí dotykovou plochu zvětšit.
- Uvede příklady těles, která se ve vodě potopí a která budou plavat, a vysvětlí souvislost s hustotou tělesa a vody.
- Uvede příklady praktického použití sníženého nebo zvýšeného tlaku.
Ilustrace
OVU ilustrujeme aktivitou, ve které žáci objeví/ověří souvislost hustoty tělesa s tím, zda ve vodě těleso plave nebo se potopí.
| Metodický materiál | plavani-a-potapeni.pdf | Stáhnout |
Účelem ilustrace je na základě fotografií ilustrujících situace z běžného života určit, kde se využívá přetlak a kde podtlak. Na základě tohoto poznatku pak žák dokáže vysvětlit některé další jevy ze svého okolí.
| Metodický materiál | FYZ-005-Pretlak-podtlak.pdf | Stáhnout |
Úroveň: Minimální doporučená úroveň
Popis:
Předvede použití sil a tlaku v konkrétních praktických aplikacích.
