Úkol 8

Pomůcky pro dvojici/skupinu:

siloměr, materiál na výrobu kladky (kolo, deska, provázek, hřebík, svorka – případně co navrhnou žáci), vědro s nákladem

Postup:

V následujícím úkolu žáci porovnávají používání pevné a volné kladky. Učitel může začít diskusi o tom, zda už žáci někdy viděli kladku. Důležité je kladku ukázat, aby žáci věděli, o čem učitel mluví. Kladku mohli vidět, ale nemusí ji umět pojmenovat. Úkolem žáků je vyhledat na internetu co nejvíce zařízení, které kladku využívají. Tímto způsobem si žáci uvědomí, že kladky se využívají na mnoha místech a obvykle je jejich účelem zjednodušení vytahování nákladu do výšky. Učitel navrhne žákům, aby si kladku zkusili vytvořit a prověřili její funkčnost.

Nejdříve konstruují kladky podle kresleného schématu. Učitel vede žáky k popisu toho, v  čem se pevná a  volná kladka konstrukčně liší. Tím upozorní žáky na detaily. Učitel vede žáky k tvorbě předpokladů vázaných na novou výzkumnou otázku: Je rozdíl ve velikosti námahy vynakládané při tažení nákladu do výšky pomocí pevné a volné kladky?nbsp;Tentokrát formulují předpoklad vlastními slovy. Následně předpoklad ověří tím, že kladky konstruují a porovnají pomocí siloměrů sílu, kterou táhneme náklad do výšky pevnou a volnou kladkou. Výsledek pozorování zapíší v podobě odpovědi na výzkumnou otázku. Žáci zjistí, že použitím volné kladky se námaha, kterou je třeba vynaložit k vytažení nákladu do výšky snižuje na polovinu ve srovnání s pevnou kladkou. Také zjistí, že použitím pevné kladky vynakládáme stejně velkou sílu na zvednutí nákladu než bez jejího použití. Rozdíl je však v tom, že při použití kladky táhneme za lano, na kterém je náklad upevněn směrem dolů, takže můžeme využít váhu vlastního těla na zjednodušení zvedání nákladu.