Mnoho ľudí si mýli dostredivú silu s odstredivou, ale rozdiel medzi nimi je ľahké preukázať. Dostredivá sila je produktom zákonov pohybu a gravitácie. Definuje, ako funguje gravitácia, a vysvetľuje dráhy planét a mesiacov. Mnoho vecí, ktoré denne vidíte a používate, využíva dostredivú silu, ktorú je možné ľahko zastúpiť vo vedeckých projektoch na všetkých úrovniach skúseností.
Porovnanie dostredivých a odstredivých síl
Dostredivá sila je kombináciou gravitácie a prvého zákona pohybu (predmet v pokoji má tendenciu zostať v pokoji a predmet v pohybe má tendenciu zostať v pohybe rovnakou rýchlosťou a v rovnakým smerom, pokiaľ na ňu nepôsobí nevyvážená sila.), zatiaľ čo odstredivá sila je ilúziou sily vytvorenej tretím zákonom pohybu (pre každú akciu existuje rovnaká a opačná reakcia). Na demonštráciu tejto koncepcie ukážte, ako sa voda udržuje vo vnútri vedra pri stenách vedra, keď je v ňom sa točí horizontálne a potom zabráni vypadnutiu z vedra, keď sa točí vertikálne v a kruh. Odstredivá sila závisí od pevných stien vedra, ktoré sa javia ako existujúce, zatiaľ čo odstredivá sila sa správa podľa pevných prírodných pravidiel.
Ukážky dostredivých síl
Odstredivú silu je možné demonštrovať pomocou odstredivých metód, od pretočenia predmetu na šnúrke až po správanie horskej dráhy, ktorá sa krúti, otáča a špirálovitá pozdĺž dráhy. Pomocou posterovej prezentácie poskytnite diagramy a zobrazte ďalšie príklady dostredivej sily v akcii. Pokročilejší študenti môžu rozšíriť princípy dostredivej sily na vysvetlenie správania kométy a asteroidy, čo vysvetľuje, ako dostredivá sila interaguje s gravitáciou, aby sa v nej mohli vykonať drobné zmeny obežné dráhy. Tento typ projektu môže dokonca preskúmať štart a dráhu letu vozidiel vypustených zo Zeme a to, ako sa na ich trajektórie uplatňuje dostredivá sila.
Solárny systém
Naša slnečná sústava existuje kvôli dostredivej sile. Planéty obiehajú okolo Slnka, pretože sú v tej správnej vzdialenosti, aby nedokázali uniknúť jeho ťahu, aj keď sa rútia vesmírom bez toho, aby boli k Slnku vôbec zjavne spojené. Podobne by zobrazenie mesiacov Jupitera ilustrovalo, ako dostredivá sila drží objekty rôznych veľkostí a hustôt podľa ich vzdialenosti a rýchlosti pohybu. Pomocou projektových dosiek môžete zobraziť príslušnú matematiku a vysvetliť, ako sa tieto rovnice používajú vo fyzickom svete.
Aplikácie dostredivej sily
Mierny sklon, ktorý mnoho vozoviek vytvára, keď obchádzajú zákrutu, je dostredivá sila použitá na návrh diaľnice. Zábavné jazdy využívajú dostredivú silu na dosiahnutie náhlych zákrut alebo dokončenie vertikálnych slučiek bez toho, aby sa uvoľnili cestujúci. Príklady tejto sily sú viditeľné vo všetkých aspektoch každodenného života a projekt, ktorý vysvetľuje, ako sa rôzne používa spôsobmi je možné demonštrovať význam, ktorý má pre všetko, čo robíme, pretože bez toho by sme boli uvrhnutí do omylu priestor.