Last update: RNDr. Jitka Houfková, Ph.D. (30.04.2020)
Přednáška bude do jisté míry interaktivní, takže osnova se může vyvíjet a reagovat na zájem účastníků.
Navržená témata:
Volný pád
Galileův padostroj
rovnoměrně zrychlený přímočarý pohyb
tíhové zrychlení a jeho souvislost s gravitačním zrychlením
měření tíhového zrychlení, kyvadlo
pokus: měření tíhového zrychlení - pád magnetu trubicí s cívkami
Stav beztíže a kosmické rychlosti
proč je v kosmické lodi stav beztíže?
odvození vztahů pro 1. a 2. kosmickou rychlost
zanedbání při určení 3. kosmické rychlosti
Newtonovy pohybové zákony
zákon setrvačnosti (kyvadlo se dvěma pružnými konci a závažím), inerciální a neinerciální vztažné soustavy, mechanický princip relativity
zákon síly (sekání latěk, vytrhávání papíru zpod sklenice s vodou), časová změna hybnosti, tření
zákon akce a reakce (lodičky s magnety), vnitřní síly (vracející se válec)
meze použití newtonovské mechaniky
Otáčení tuhého tělesa
kinetická energie otáčející se soustavy (úhlová rychlost, úhlové zrychlení)
moment setrvačnosti
moment síly
moment hybnosti
analogie posuvného a otáčivého pohybu
setrvačníky
Cavendishův pokus
význam „vážení Zeměkoule“
popis měřícího zařízení a vlastního měření
Fyzikální veličiny
co je fyzikální veličina, co vyjadřuje, na čem závisí, značení
historický vývoj
dělení fyzikálních veličin (skaláry, vektory,… ; intenzivní, extenzivní, protenzivní)
Soustavy fyzikálních veličin a jednotek
základní veličiny
odvozené, násobné a dílčí jednotky
nejčastěji volené základní jednotky (délka, čas, hmotnost, teplota, el. náboj nebo el. proud, látkové množství, svítivost nebo světelný tok)
soustavy jednotek (podrobně SI)
Měření ve fyzice
měřící princip
měřící metody (přímé, nepřímé; absolutní, relativní; statické, dynamické; substituční; kompenzační)
chyby měření (hrubé, systémové, náhodné; absolutní, relativní)
Měření rychlosti zvuku
Vlastnosti vlnění, zdroj zvuku, prostředí pro šíření, absorpce
Rychlost zvuku, modul objemové pružnosti, závislost na teplotě
Měření vlnové délky zvuku ve vzduchu
Historie měření rychlosti zvuku: Mersenne (kanón a ozvěna), Colladon a Strum (porovnání optického a akustického signálu na Ženevském jezeře)
Dopplerův jev
Citlivost lidského ucha
Vlastnosti zvuku, rozdíl tón a hluk, výška a barva tónu, hlasitost a intenzita zvuku, hladina intenzity zvuku
Historie měření rychlosti světla
Galileiho měření
astronomické metody: zákryt Jupiterových měsíců, hvězdná aberace
pozemské metody: ozubené kolo, rotující zrcátko
moderní metody: Kerrův jev, rezonanční metoda