Kinematika hmotného bodu

1) Kinematika hmotného bodu: definice kinematických veličin, zákony pohybu rovnoměrného a pohybů s konstantním zrychlením – užití grafů, kinematické veličiny při křivočarém pohybu.

KINEMATIKA = popisuje pohyb těles, která lze nahradit hmotným bodem, přičemž neuvažuje síly, které tento pohyb způsobují nebo ovlivňují. Hmotný bod je myšlenkový model tělesa, jehož rozměry a tvar jsou pro sledovaný pohyb nepodstatné.
popisuje pohyby těles nezkoumá příčinu pohybu

1) ZÁKLADNÍ POJMY

- hmotný bod - model tělesa
- rozměry tělesa zanedbáváme bod
- hmotnost bereme v úvahu

- poloha hmotného bodu - určena souřadnicemi [x,y,z] nebo polohovým vektorem r

- trajektorie HB = množina všech bodů (křivka), kterými HB v dané vztažné soustavě během svého pohybu prochází
- translační pohyb (posuvný) - všechny body opisují stejnou trajektorii
- rotační pohyb (otáčivý) - body opisují trajektorie tvaru soustředných kružnic
- dráha = délka trajektorie, po níž se hmotný bod pohyboval po určitou dobu
- rychlost HB - vyjadřuje změnu polohy HB za jednotku času
- okamžitá rychlost v - je vektorová veličina
- směr tečny k trajektorii
- orientace jako změna polohového vektoru

- průměrná rychlost v - je dána podílem celkové změny dráhy za celkový čas

- zrychlení a - charakterizuje časovou změnu rychlosti

2) SKLÁDÁNÍ POHYBŮ

- princip nezávislosti pohybů:

Koná-li těleso současně dva nebo více pohybů po dobu t, je jeho výsledná poloha taková, jako kdyby konal tyto pohyby postupně v libovolném pořadí, každý po dobu t.

- př. - vodorovný vrh - těleso koná rovnoměrně přímočarý pohyb ve směru vrhu a současně padá volným pádem

3) ROVNOMĚRNÝ POHYB HMOTNÉHO BODU

- pohyb s konstantní velikostí rychlosti
- rovnoměrný přímočarý pohyb - konstantní vektor rychlosti (trajektorii přímka)

4) ROVNOMĚRNĚ ZRYCHLENÝ (ZPOMALENÝ) POHYB

- pohyb s konstantním nenulovým zrychlením (zpomalením)

pro nulovou počáteční rychlost pro nenulovou počáteční rychlost
velikost dráhy
velikost okamžité rychlosti

- pro rovnoměrně zpomalený pohyb má velikost zrychlení zápornou hodnotu

Brzdná doba, dráha, zpomalení:

- volný pád - pohyb volně puštěného tělesa v blízkosti Země ve vakuu rovnoměrně zrychlený pohyb směrem kolmo dolů
- tíhové zrychlení: g = 9,81 ms-2 (pro naši zeměpisnou polohu)