2 MECHANIKA 2.1 Kinematika popisuje pohyb.

Prezentace na téma: "2 MECHANIKA 2.1 Kinematika popisuje pohyb."— Transkript prezentace:

1 2 MECHANIKA 2.1 Kinematika popisuje pohyb

2 1 Základní pojmy Hmotný bod Vztažná soustava těles
Trajektorie a dráha hmotného bodu Rychlost hmotného bodu Zrychlení hmotného bodu

3 HMOTNÝ BOD HB je jediný bod, kterým nahrazujeme tělesa, jejichž rozměry jsou zanedbatelně malé vzhledem, ke vzdálenostem, které těleso urazí. HB zavádíme z důvodu co nejjednodušších úvah při popisu pohybu těles. HB představuje například těžiště tělesa.

4 VZTAŽNÁ SOUSTAVA TĚLES
Soustava těles, vzhledem k nimž vztahujeme (určujeme) klid nebo pohyb zkoumaného tělesa. Těleso je v klidu, když se nemění jeho poloha vzhledem k jiným tělesům ve vztažné soustavě. Těleso je v pohybu, když se mění jeho poloha vzhledem k jiným tělesům ve vztažné soustavě.

5 Relativnost klidu a pohybu těles
Například: Knížka na sedadle jedoucího automobilu je v klidu vzhledem k sedadlu, osobám v autě, v pohybu vzhledem k vozovce. Květináč na parapetu je v klidu vzhledem k podlaze, v pohybu vzhledem k Slunci. ABSOLUTNÍ KLID NEEXISTUJE!

6 TRAJEKTORIE A DRÁHA HB Dráha (s) s Trajektorie
je souvislá čára, kterou při svém pohybu HB opisuje (čára za křídou na tabuli, čára za propiskou v sešitě, čára za letícím letadlem, ...) Dráha (s) je délka trajektorie, kterou HB opíše za určitý čas t skalár, jednotka: [s] = m s

7 RYCHLOST HB ( ) vektor, jednotka: [v] = m/s příklad:
Pojedete-li si v létě na kole zaplavat na Těrlicko, které leží přibližně ve vzdálenosti 15 km od Karviné, budete moci sledovat v každém okamžiku jízdy na tachometru rychlost – okamžitou rychlost konstatovat, když dorazíte po hodině trápení do cíle, že jste jeli rychlostí 15 kilometrů za hodinu – průměrná rychlost (nerovnoměrný pohyb zrovnoměrní)

8 Okamžitá rychlost HB ( )
má vždy směr tečny k trajektorii HB a je orientována ve směru změny uražené dráhy při pohybu obecně mění velikost i směr

9 Průměrná rychlost HB (vP)
celková dráha = celkový čas s = s – s0 počáteční dráha s0 s pro s0 = 0 a t0 = 0: (počáteční hodnoty pro dráhu i čas jsou nulové – v textu o nich není zmínka)

10 ZRYCHLENÍ HB ( ) vektor, jednotka: [a] = m/s2
veličina, která charakterizuje časovou změnu rychlosti rozlišujeme okamžité zrychlení průměrné zrychlení: Pro v0 = 0 a t0 = 0:

11 ÚLOHY Chodec urazil vzdálenost 20 m mezi dvěma pouličními lampami za čtvrt minuty. Vypočtěte průměrnou rychlost chodce. než napíšete vzorec, převeďte na základní jednotky můžete převést na km/h, což je pro většinu populace srozumitelnější Průměrná rychlost chodce je 4,8 km/h.

12 JEDNOTKY PRŮMĚRNÉ RYCHLOSTI
Je-li rychlost (v) uvedena v m/s, potom pro dráhu (s) je používána jednotka metr [m], čas (t) je používána jednotka sekunda [s], km/h, potom pro dráhu (s) je používána jednotka kilometr [km], čas (t) je používána jednotka hodina [h].

13 než napíšete vzorec, převeďte jednotky
ÚLOHY Cyklista urazil vzdálenost Karviná – Český Těšín (cca 15 km) za 45 minut. Jakou průměrnou rychlostí cyklista jel? než napíšete vzorec, převeďte jednotky Průměrná rychlost cyklisty je 20 km/h.

14 ÚLOHY Nákladní vlak urazil vzdálenost 15 km mezi dvěma stanicemi za půl hodiny. Vypočtěte průměrnou rychlost vlaku. 30 km/h Vyjádřete rychlosti 36 km/h; 90 km/h; 1,5 km/s v jednotkách soustavy SI (tzn. užijte jednotky: m/s). 10 m/s; 25 m/s; m/s

15 ÚLOHY Automobil urazil za první dvě sekundy pohybu dráhu 10 m, za následující čtyři sekundy dráhu 80 m. Vypočtěte průměrnou rychlost automobilu a) v prvních dvou sekundách pohybu, b) v následujících čtyřech sekundách, c) v prvních šesti sekundách pohybu a) 5 m/s; b) 20 m/s; 15 m/s

16 ÚLOHY Automobil jede hodinu po dálnici rychlostí km/h, pak půl hodiny po silnici rychlostí 60 km/h a další půl hodiny v terénu rychlostí 20 km/h. Jakou celkovou dráhu urazil? Jaká je průměrná rychlost automobilu? 140 km; 70 km/h