Kinematika hmotného bodu Autor:Tomáš Vostrý Mechanika je nejstarší obor fyziky, který zkoumá zákonitosti mechanického pohybu těles. Mechanický pohyb - nejjednodušší forma pohybu, nastává pří přemísťování tělesa nebo jeho částí vzhledem k okolí. Součástí mechaniky je také kinematika. Kinematika se zabývá pohybem těles, aniž by zkoumala, proč nastává. Dynamika studuje příčiny pohybu těles a jejich pohybových změn. Dělení mechaniky: 1. kinematika hmotného bodu 2. dynamika hmotného bodu 3. energie hmotného bodu a soustavy hmotných bodů 4. gravitační pole 5. mechanika tuhého tělesa 6. mechanika tekutin. Kinematika hmotného bodu Hmotný bod - je myšlenkový model tělesa. Vztažná soustava - je soustava těles, ke kterým vztahujeme pohyb nebo klid sledovaného tělesa. - nejčastěji volíme za vztažnou soustavu povrch Země nebo tělesa pevně spojená se Zemí (silnice) Relativnost klidu a pohybu Pohyb a klid těles je pouze relativní. Absolutní klid neexistuje. Pohyb je základní vlastností všech hmotných objektů. Poloha hmotného bodu - určujeme jí pomocí pravoúhlé soustavy souřadnic, spojenou se vztažnou soustavou. - polohový vektor r - znázorňujeme orientovanou úsečkou, počáteční bod úsečky O umísťujeme do počátku soustavy souřadnic. - velikost polohového vektoru r - se rovná vzdálenosti hmotného bodu od počátku souřadnic O. Trajektorie hmotného bodu - jde o geometrickou čáru, popisující všechny polohy, kterými hmotný bod prochází. Dráha hmotného bodu - je délka trajektorie, kterou bod opíše za určitý čas - značí se: s - jednotky: jednotky délky Rychlost hmotného bodu - průměrná rychlost: vp - jde o skalár, definován podílem dráhy s a doby t, za níž bod dráhu urazí - matematický vztah: ![]() - jednotky: metr za sekundu m/s nebo m.s-1, kilometr za hodinu km/h km.h-1 - okamžitá rychlost - je vektor, určovaný pomocí změny polohového vektoru bodu. - Matematický vztah: ![]() ![]() Zrychlení hmotného bodu - zrychlení a je vektor, který se týká časové změny vektoru rychlosti. - Matematický vztah: ![]() ![]() Tečné a normálové zrychlení - velikost tečného zrychlení = změna velikosti rychlosti - velikost normálového zrychlení = změna směru rychlosti - vztah: ![]() |