zde - Univerzita Karlova

zde - Univerzita Karlova zde - Univerzita Karlova

24.02.2015 Views

zahradník použije ke konstrukci elipsy. Potom pomocí nástroje Vázaný bod umístíme na úsečku AB pohyblivý bod C, který představuje konec hrábí, kterými zahradník rýsuje na zem elipsu. Nyní bychom potřebovali „přivázat provázek ke dvěma kolíkům – ohniskům elipsy a sestrojit jednotlivé body elipsy podle odpovídající definice: Elipsa je množina bodů, které mají od dvou pevně daných bodů (ohnisek) stejný, předem daný součet vzdáleností. Vyznačíme pomocí nástroje Bod budoucí ohniska elipsy D, E apomocí nástroje Přejmenovat přejmenujeme bod D na F (podle lat. focus = ohnisko). Nyní vybereme z několika nástrojů, které nabízí Geonext pro kreslení kružnic, nástroj Kružnice (zadat poloměr), klikneme na bod F , čímž určíme střed kružnice a do dialogového okénka Vstup zapíšeme výraz Dist(A,C), tedy určíme, že poloměr kružnice je roven délce úsečky AC (přesněji řečeno vzdálenosti bodů A a C). Analogicky sestrojíme kružnici se středem E a poloměrem BC. Pokud se vzniklé kružnice neprotínají, upravíme obrázek pomocí nástroje Pohybovat tak, aby se protínaly (stačí vhodně pohnout bodem B či E). Průsečíky vyznačíme nástrojem Průsečík a postupným kliknutím na obě kružnice. Vyznačí se body G a H. Pokud budeme nyní pohybovat bodem C po úsečce AB, vidíme, že průsečíky G a H se pohybují po elipse. Obr. 1: Zahradnická konstrukce elipsy Našim cílem je elipsu zviditelnit – vhodně vyznačit. K tomu účelu zvolíme nástroj Vlastnosti objektu a v dialogovém okně, které se 218

objeví, zaškrtneme u bodů G a H políčko Zobrazit stopu objektu. Pohybujeme-li nyní znovu bodem C po úsečce AB, zanechávají body G a H zřetelnou stopu ve tvaru elipsy. Pohyb bodu C můžeme zautomatizovat a současně učinit pravidelným pomocí animace. Nejprve smažeme stopu nabídkou z menu Úpravy > Smazat stopu. Znovu vyvoláme dialog Vlastnosti objektu, ale tentokrát vyhledáme pohyblivý bod C a u něj na záložce Vlastnosti zaškrtneme Animovat a v políčku Kroky vyplníme 100 a stiskneme tlačítko Použít. Potom dialog zavřeme a spustíme animaci příkazem z menu Objekty > Animace > Začít animaci. Alternativně bychom mohli vyznačit odpovídající křivku pomocí nástroje Křivka stopy (je třeba kliknout nejprve na bod C, jehožpohyb určuje výsledek, a pak na bod, který kreslí stopu). Výsledek konstrukce doplněný o úsečky FH a EH, které představují natažený provázek, vidíte na obr. 1. Znázornění dvojice sil Jde o jednoduché fyzikální schéma, ale lze na něm ukázat několik triků. Spustíme interaktivní geometrický náčrtník Geonext, vytvoříme si novou kreslicí plochu (nový list papíru) a pomocí nástroje Úsečka sestrojíme úsečku AB. Dvojici sil tvoří dvě stejně velké síly opačného směru, které působí ve dvou různých bodech tuhého tělesa otáčivého kolem nehybné osy. Uplatňuje se při otáčení volantem, nebo vodovodním kohoutkem, při řezání závitů apod. Působiště síly F 1 bude v bodě A. Zvolíme nástroj Vektor, klikneme na bod A a potom někam do kreslicí plochy tak, abychom označili koncový bod vektoru. Bod se ihned označí písmenem C, ale vektor zůstane neoznačený. Ve skutečnosti označení přiděleno má, jen není vidět. Vyvoláme dialog Vlastnosti objektu a zvolíme záložku Popis, na níž je pro popis zvolena neviditelná barva (proškrtnutí do X). Vybereme vhodnou barvu pro popis, nejlépe černou, v kolonce Jméno vyplníme F 1 a stiskneme tlačítko Přejmenovat (podtržítko znamená dolní index). Nakonec dialog zavřeme a u vektoru se objeví požadovaný popis. Tím jsme se naučili trik popisování objektů s indexy. V další fázi rozložíme sílu F 1 do dvou složek, z nichž jedna leží na přímce AB a druhá je na ni kolmá. Nejprve spustíme kolmici z bodu C kpřímceAB. Všimněte si, že to jde, i když přímku AB nemáme vyznačenou. Použijeme nástroj Kolmá úsečka a klikneme nejprve na bod C a potom na úsečku AB. Tím získáme úsečku CD s koncovým bodem D. Nyní vyznačíme vektor AD aoznačímehoF 1n . Při přejmenování musíme 219

objeví, zaškrtneme u bodů G a H políčko Zobrazit stopu objektu.<br />

Pohybujeme-li nyní znovu bodem C po úsečce AB, zanechávají body G<br />

a H zřetelnou stopu ve tvaru elipsy. Pohyb bodu C můžeme zautomatizovat<br />

a současně učinit pravidelným pomocí animace. Nejprve smažeme<br />

stopu nabídkou z menu Úpravy > Smazat stopu. Znovu vyvoláme dialog<br />

Vlastnosti objektu, ale tentokrát vyhledáme pohyblivý bod C a<br />

u něj na záložce Vlastnosti zaškrtneme Animovat a v políčku Kroky<br />

vyplníme 100 a stiskneme tlačítko Použít. Potom dialog zavřeme a spustíme<br />

animaci příkazem z menu Objekty > Animace > Začít animaci.<br />

Alternativně bychom mohli vyznačit odpovídající křivku pomocí nástroje<br />

Křivka stopy (je třeba kliknout nejprve na bod C, jehožpohyb<br />

určuje výsledek, a pak na bod, který kreslí stopu). Výsledek konstrukce<br />

doplněný o úsečky FH a EH, které představují natažený provázek, vidíte<br />

na obr. 1.<br />

Znázornění dvojice sil<br />

Jde o jednoduché fyzikální schéma, ale lze na něm ukázat několik triků.<br />

Spustíme interaktivní geometrický náčrtník Geonext, vytvoříme si novou<br />

kreslicí plochu (nový list papíru) a pomocí nástroje Úsečka sestrojíme<br />

úsečku AB. Dvojici sil tvoří dvě stejně velké síly opačného směru, které<br />

působí ve dvou různých bodech tuhého tělesa otáčivého kolem nehybné<br />

osy. Uplatňuje se při otáčení volantem, nebo vodovodním kohoutkem,<br />

při řezání závitů apod. Působiště síly F 1 bude v bodě A. Zvolíme nástroj<br />

Vektor, klikneme na bod A a potom někam do kreslicí plochy tak,<br />

abychom označili koncový bod vektoru. Bod se ihned označí písmenem C,<br />

ale vektor zůstane neoznačený. Ve skutečnosti označení přiděleno má,<br />

jen není vidět. Vyvoláme dialog Vlastnosti objektu a zvolíme záložku<br />

Popis, na níž je pro popis zvolena neviditelná barva (proškrtnutí do X).<br />

Vybereme vhodnou barvu pro popis, nejlépe černou, v kolonce Jméno vyplníme<br />

F 1 a stiskneme tlačítko Přejmenovat (podtržítko znamená dolní<br />

index). Nakonec dialog zavřeme a u vektoru se objeví požadovaný popis.<br />

Tím jsme se naučili trik popisování objektů s indexy.<br />

V další fázi rozložíme sílu F 1 do dvou složek, z nichž jedna leží na<br />

přímce AB a druhá je na ni kolmá. Nejprve spustíme kolmici z bodu C<br />

kpřímceAB. Všimněte si, že to jde, i když přímku AB nemáme vyznačenou.<br />

Použijeme nástroj Kolmá úsečka a klikneme nejprve na bod C a<br />

potom na úsečku AB. Tím získáme úsečku CD s koncovým bodem D.<br />

Nyní vyznačíme vektor AD aoznačímehoF 1n . Při přejmenování musíme<br />

219

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!