Kinematika hmotného bodu

Zabývá se pohybem hmotného bodu, bez ohledu na jeho příčiny
Hmotný bod - model tělesa umístěný do jeho středu, který má stejnou hmotnost a neuvažujeme rozměry tělesa
Vztažné těleso - takové těleso, vůči kterému pohyb popisujeme
Vztažná soustava - vzniká spojením vztažného tělesa a měření času
Pohyb - změna polohy nebo orientace tělesa
Relativní pohyb - vůči jednomu tělesu se pohybuje, vůči druhému ne

Poloha HB

Polohu určujeme pomocí souřadnic
A = [x, y, z] - souřadnice píšeme číslem a jednotkou
Určujeme také pomocí polohového vektoru
Polohový vektor je určen velikostí a směrem
Velikost: r = √(x² + y² + z²)
Směr pomocí úhlů α, β, γ

Trajektorie HB

Čára, kterou hmotný bod při pohybu opisuje

Dráha HB

Délka trajektorie
Fyzikální veličina
Má svojí jednotku - metr

Rychlost HB

Okamžitá rychlost - vektorová veličina dána podílem změny polohového vektoru, která proběhne za čas Δt, kde čas Δt je velice malý (a má směr tečny k trajektorii)
Průměrná rychlost - podíl dráhy Δs za čas Δt
Pohyby dělíme podle tvaru trajektorie na přímočaré (po přímce) a křivočaré (po křivce)
Pohyby dělíme podle rychlosti na rovnoměrné (velikost rychlosti je konstantní) a nerovnoměrné (rychlost se mění s časem)
Rovnoměrný přímočarý pohyb - pohybuje se po přímce stálou rychlostí
Jednotka: 1 m/s (= 3,6 km/h)

Zrychlení HB

Okamžité zrychlení - podíl rozdílu vektorů okamžité rychlosti a rozdílu časů, kdy Δt je velmi malé
Je dáno velikostí, jednotkou a směrem
Tečné zrychlení - směr tečny, vliv na změnu velikosti okamžité rychlosti, když a_t = 0, pak je pohyb rovnoměrný (nedochází k žádné změně rychlosti, př. auto jede stejně rychle), když a_t ≠ 0, pak je pohyb nerovnoměrný (auto zrychlí nebo zpomalí)
Normálové zrychlení - kolmé k tečně, vliv na změnu směru okamžité rychlosti, když a_n = 0, pak je pohyb přímočarý (nedochází k žádné změně směru, př. auto jede po rovně přímce), když a_n ≠ 0, pak je pohyb nepřímočarý (auto jede z kopce nebo do kopce)

Nerovnoměrný přímočarý pohyb

v = a * t (rychlost je zrychlení krát čas)

Rovnoměrně zrychlený pohyb

v_p = 1/2 a * t
s = 1/2 a * t²
v_p = v₀ + 1/2 a * t
s = v₀ * t + 1/2 a * t²

Volný pád

g = 9,81 m/s²
v = g * t
s = 1/2 g * t²

Rovnoměrný pohyb po kružnici

φ = s/r (φ je úhel kružnice, r je poloměr a s je dráha)
f = 1/T (T je perioda, čas oběhnutí kružnice, f je frekvence otáček, udává se v Hz)
ω = φ/t = 2π/t (úhlová rychlost je úhel za čas)
ω = 2πf (úhlová rychlost je dvě pí krát frekvence)
v = ωr (rychlost je úhlová rychlost krát poloměr)

Zrychlení HB při pohybu po kružnici

a_d = v²/r (dostředivé zrychlení je rychlost na druhou lomeno poloměr kružnice)
a_d = ω² * r (dostředivé zrychlení je úhlová rychlost na druhou krát poloměr kružnice)

Navštivte také

Slovník
Anglicko-český slovník a česko-anglický slovník
Německo-český slovník a česko-německý slovník
Španělsko-český slovník a česko-španělský slovník
Slovensko-český slovník a česko-slovenský slovník