Dynamika hmotného bodu Autor:Tomáš Vostrý Dynamika hmotného bodu Síla - síla F - vektorová fyzikální veličina, určená velikostí, směrem a polohou působiště. - jednotka: 1 N, N - newton - skládání sil - skládáme složky sil F1,F2,F3……, výsledná síla se pak nazývá výslednice - vztah: Izolované těleso - izolované těleso = těleso, na které nepůsobí silou žádné jiné těleso (někdy se nahrazuje těleso bodem, pak jde o izolovaný hmotný bod) První Newtonův pohybový zákon Znění: Každé těleso setrvává v klidu nebo v rovnoměrném přímočarém pohybu, pokud není nuceno silovým působením jiných těles svůj pohybový stav změnit. - první pohybový zákon nazýváme zákonem setrvačnosti Inerciální soustava - jde o soustavu, kde izolované těleso (izolovaný bod) zůstává v klidu nebo v rovnoměrném přímočarém pohybu. - pokud těleso nezůstává v klidu mluvíme o neinerciální soustavě. Každá vztažná soustava, která je vzhledem k dané inerciální soustavě v klidu nebo v pohybu rovnoměrném přímočarém, je rovněž inerciální. Galileiho princip relativity Všechny inerciální vztažné soustavy jsou pro popis mechanických dějů rovnocenné. Ve všech inerciálních vztažných soustavách platí stejné zákony mechaniky a rovnice, které je vyjadřují, mají stejný tvar. Druhý Newtonův pohybový zákon Znění: Velikost zrychlení a tělesa je přímo úměrná velikosti výslednice sil F působících na těleso a nepřímo úměrná hmotnosti m tělesa. - matematický zápis: nebo ho také zapisujeme F=a.m - síla velikosti 1 N uděluje tělesu s hmotností 1 kg zrychlení o velikosti 1 m.s-2. Tíhová síla - tíhové zrychlení g - uděluje tělesům v blízkosti povrchu Země tíhová síla FG, kterou jsou všechna tělesa přitahována k Zemi. - vztah: Fg=m.g Hybnost tělesa - značí se p - jde o vektor, popsaný jako součin hmotnosti m a okamžité rychlosti tělesa v. - vztah: p=m.v - jednotky = kilogram metr za sekundu Změna hybnosti tělesa a impuls síly - matematický vztah: - znamená to, že výsledná síla působící na těleso se rovná podílu změny hybnosti tělesa a doby působení síly. - vzorcem zapsáno: - jednotkou impulsu síly je newton sekunda (N.s). Třetí Newtonův pohybový zákon Znění: Síly, kterými na sebe působí dvě tělesa, jsou stejně velké, navzájem opačného směru a současně vznikají a zanikají. Zákon zachování hybnosti - Znění: Celková hybnost izolované soustavy těles se vzájemným silovým působením nemění. - matematicky vyjádřeno: p=p1+p2... konstantní. Dostředivá síla - změnou rychlosti vektoru při pohybu bodu po kružnici se vyvolá dostředivé zrychlení - jeho příčinou je pak dostředivá síla - značí se Fd - matematicky vyjádřeno: Neinerciální soustava - je taková, která se vůči inerciální soustavě pohybuje se zrychlením, zpomaluje, otáčí se - pohybuje se s konstantním zrychlením - příklad: startující letadlo, vůz v zatáčce - znamená to, že v neinerciální soustavě neplatí zákon setrvačnosti ani zákon akce a reakce.