2. Mechanika - 2.1. Kinematika

Pojmy

Teleso môžeme niekedy nahradiť hmotným bodom. Hmotný bod má nulové rozmery a hmotnosť telesa, ktoré nahradzuje. Vzťažná sústava je skupina telies, na ktoré vzťahujeme pokoj alebo pohyb telesa. Pohyb telesa je relatívny. Teleso je v pokoji, ak nemení svoju polohu vzhľadom na okolité predmety, teleso je v pohybe, ak mení polohu vzhľadom na okolité predmety. Trajektória je čiara, ktorú opisuje hmotný bod pri svojom pohybe. Dráha je dĺžka trajektórie. Priemerná rýchlosť vp je podiel dráhy s a času pohybu t.

vp = s / t

Okamžitá rýchlosť v je rýchlosť telesa v danom okamihu na danom mieste. Jednotka je meter za sekundu, m/s .

Príklad 1: Akou priemernou rýchlosťou šiel automobil, ak prešiel 12 km za 5 minút?
s = 12 km = 12 000 m, t = 5 min = 5 . 60 s = 300 s
vp = s / t = 12 000 m / 300 s = 40 m/s = 40 . 3,6 km/h = 144 km/h

Príklad 2: Ako dlho trvá cesta autom na vzdialenosť 30 km priemernou rýchlosťou 90 km/h ?
s = 30 km, v = 90 km/h
v = s / t | . t
v . t = s | /v
t = s / v = 30 km / 90 km/h = 1/3 hod = 60/3 min = 20 min

V cestnej premávke sa používa jednotka km/h: 1 m/s = 3,6 km/h , a naopak: 1 km/h = 1/3,6 m.s-1 Odvodenie: 1 km/h = 1000 m / 3 600 s = 1/3,6 m/s ..... 1 / m.s-1 = 3,6 km/h

Príklad 3: Akú vzdialenosť prejde automobil za jednu sekundu pri rýchlosti 100 km/h ?
100 km / h = ( 100 / 3,6 ) m/s = 28 m

Klasifikácia pohybov

Podľa tvaru trajektórie:

  1. posuvný - body telesa opisujú rovnaké krivky
  2. otáčavý - body opisujú sústredené kružnice

Podľa okamžitej rýchlosti:

  1. rovnomerný - okamžitá rýchlosť sa nemení
  2. rovnomerne zrýchlený - okamžitá rýchlosť sa rovnomerne zväčšuje
  3. rovnomerný pohyb po kružnici - trajektória je kružnica, rýchlosť sa nemení

A. Rovnomerný pohyb

Teleso prejde za rovnaký čas rovnakú dráhu.

B. Rovnomerne zrýchlený pohyb

Teleso prejde za rovnaký čas stále väčšiu dráhu.

Rýchlosť pohybu rovnomerne rastie (klesá). Zrýchlenie je podiel prírastku rýchlosti a času zmeny rýchlosti. Jednotka je m/s2.
a = ?v / ?t
?v = rozdiel rýchlostí
?t = čas zmeny rýchlosti

Príklad: Aké zrýchlenie má auto, ak zrýchli z 0 na 100 km/h za 3,6 sekundy?
?v = 100 km/h = 100 / 3,6 m/s = 28 m/s
?t = 3,6 s
a = ?v / ?t = 28 m/s / 3,6 s = 7,8 m/s2 = 0,8 G

Gravitačné zrýchlenie pôsobí na všetky telesá nad povrchom zeme. Má hodnotu g = 9,81 m/s2 . Preto zrýchlenie môžeme vyjadrovať ako násobky g.

Voľný pád:

Príklad: Akú rýchlosť má padajúci kameň za 3 sekundy pádu?
g = ?v / ?t ..... ?v = g . ?t = 9,81 m/s . 3 s = 30 m/s = 30 . 3,6 km/h = 106 km/h

PrílohaVeľkosť
otacavy_pohyb.gif389 bajtov
posuvny_pohyb.gif556 bajtov
rovnomerne_zrychleny_pohyb.gif896 bajtov
rovnomerny_pohyb2.gif804 bajtov
volny_pad.gif447 bajtov