Úloha 8

Pomôcky pre dvojicu/skupinu:

silomer, materiál na výrobu kladky (koleso, doska, špagát, klinec, spinka – prípadne čo navrhnú žiaci), vedro s nákladom

Postup:

V  nasledujúcej úlohe žiaci porovnávajú používanie pevnej a  voľnej kladky. Učiteľ môže začať diskusiu o tom, či už žiaci niekedy videli kladku. Dôležité je kladku ukázať, aby žiaci vedeli, o čom učiteľ hovorí. Kladku mohli vidieť, ale nemusia ju vedieť pomenovať. Úlohou žiakov je vyhľadať na internete čo najviac zariadení, ktoré kladku využívajú. Týmto spôsobom si žiaci uvedomia, že kladky sa využívajú na mnohých miestach a zvyčajne je ich účelom zjednodušovanie vyťahovania nákladu do výšky. Učiteľ navrhne žiakom, aby si kladku skúsili vytvoriť a preverili jej funkčnosť. 

Najskôr konštruujú kladky podľa kreslenej schémy. Učiteľ vedie žiakov k opisu toho, v čom sa pevná a voľná kladka konštrukčne líšia. Tým upriami pozornosť žiakov na detaily. Učiteľ vedie žiakov k tvorbe predpokladov viazaných na novú výskumnú otázku: Je rozdiel vo veľkosti námahy vynakladanej pri ťahaní nákladu do výšky pomocou pevnej a voľnej kladky? Tentokrát formulujú predpoklad vlastnými slovami. Následne predpoklad overia tým, že kladky konštruujú a porovnajú pomocou silomerov silu, ktorou ťaháme náklad do výšky pevnou a voľnou kladkou. Výsledok pozorovania zapíšu v podobe odpovede na výskumnú otázku. Žiaci zistia, že použitím voľnej kladky sa námaha, ktorú treba vynaložiť na vytiahnutie nákladu do výšky znižuje na polovicu v porovnaní s pevnou kladkou. Taktiež zistia, že použitím pevnej kladky vynakladáme rovnako veľkú silu na zdvihnutie nákladu ako bez jej použitia. Rozdiel je však v tom, že pri použití kladky ťaháme za lano, na ktorom je náklad upevnený smerom dolu, takže môžeme využiť váhu vlastného tela na zjednodušenie zdvíhania nákladu.