|
3. Úvod
 3.1 Obsah učiva - Predpoklady
V nasledujúcej časti budeme študovať pohyb telies pod vplyvom sily pôsobiacej
zvisle nadol, nazývaný tiež voľný pád.
K tomu je potrebné poznať základný zákon mechaniky, F = m.a, ktorý bol
prvýkrát sformulovaný Newtonom v 18. storočí. Rovnako je potrebné poznať pojmy
rýchlosť, zrýchlenie, (zotrvačná) hmotnosť a sila.
Ako iste väčšina z vás vie, vo fyzike existuje zreteľný rozdiel medzi pojmami
hmota-látka a hmotnosť.
Látka je to, čo vidíme, čoho sa môžeme dotknúť , sú to veci sami
osebe. Hmota v zmysle látka sa vyznačuje svojimi vlastnosťami, ako napr.
svojou atomárnou štruktúrou, svojim objemom, alebo svojou schopnosťou
zachovávať svoj pohybový stav, pokiaľ naňho nepôsobí žiadna sila. Táto
posledná vlastnosť sa nazýva hmotnosť, presnejšie „zotrvačná hmotnosť”.
V každodennom živote sa pojmy hmota a hmotnosť často neodlišujú. Vo fyzike je
však nutné striktne odlišovať pojem hmoty a hmotnosti. Môžeme napr. povedať ,
že niečo má veľkú alebo malú hmotnosť a myslíme pritom, že má viac alebo menej
hmoty.
Vo fyzike je však nutné striktne odlíšiť hmotu ako nositeľa vlastností
od hmotnosti ako vlastnosti hmoty.
Tieto dva termíny súvisia s dvomi odlišnými kategóriami a ak túto odlišnosť
nebudeme rešpektovať, dopúšťame sa tzv. „kategorickej” chyby. Takéto
kategorické chyby môžu viesť k zámene pojmov, čo môže zabrániť postupu v učení
a porozumení.
V nasledujúcich častiach sa oboznámite s týmito pojmami podrobnejšie.
Ak si však myslíte, že máte nejaké problémy s
chápaním týchto pojmov,
obráťte sa na svojho učiteľa.
Ďalej by ste mali byť oboznámení s javom priťahovania telies známej pod
pojmom gravitácia. Látkové telesá sa navzájom priťahujú a v dôsledku toho sa
telesá vyznačujú tiažou, pretože sú priťahované k Zemi.
Tento veľmi známy jav je v podstate dosť udivujúci a fyzici nemali preň hlbšie
vysvetlenie a berieme ho ako fakt. Táto vlastnosť hmoty sa taktiež opisuje
pojmom „hmotnosť” hoci je dosť odlišná od pojmu zotrvačnosť. Aby sa odlíšila
od „zotrvačnej hmotnosti”, často sa nazýva gravitačnou hmotnosťou.
Aktivity nasledujúce v ďalšej časti by mali pomôcť objasniť rozdiel medzi
týmito dvoma vlastnosťami hmoty (látky): zotrvačnými a gravitačnými.
 Taktiež v
ďalšom by malo byť objasnené, prečo vo fyzike sú tieto dve vlastnosti
popisované rovnakým pojmom „hmotnosť”.
Opäť ak máte nejaké otázky súvisiace s touto časťou, ktoré sa Vám zdajú
dôležité, opýtajte sa svojho učiteľa.
3.2 Niekoľko
úvodných otázok
Ak zanedbáme odpor vzduchu, tak všetky telesá padajú k Zemi rovnakou (neustále
rastúcou) rýchlosťou, nezávisle na svojej hmotnosti.
Aký je dôvod tejto skutočnosti? Prečo ťažšie teleso nepadá rýchlejšie ako
ľahšie, obzvlášť vo vákuu, kde nie je odpor vzduchu?
Pre lepšie pochopenie poznatkov
si pozrite videoklip free_fall.mpg
Odpoveď na otázku je relevantná aj v prípade, ak sa určujú obežné dráhy
satelitov alebo všeobecnejšie, obežné dráhy planét a mesiacov, ako napr. pohyb
nášho Mesiaca okolo Zeme počas jedného mesiaca alebo pohyb Zeme okolo Slnka
počas roka.
 | 