Dynamika hmotného bodu

1. Dynamika hmotného bodu Alžběta Lobodášová Michaela Drechselová 4.B Drechselová, Lobodášová™

2. Úvod • Změna pohybového stavu tělesa ovlivněna jiným tělesem, tato tělesa se projevují silami • Síla – vektorová veličina • Dynamika studuje změny pohybového stavu tělesa v závislosti na jejich příčině • U rychlostí zanedbatelných k rychlosti světla (x relativistická mechanika) Drechselová, Lobodášová@

3. Vzájemné působení těles • Deformační účinky síly x Pohybové účinky síly • nevylučují se • vzájemnost silového působení • Vzájemné působení přímým stykem x pomocí silových polí • Síla (vektor), záleží na její velkosti, jejím směru a poloze působiště (hmotný bod je působištěm) • Skládání sil – výslednice vektorů síly Drechselová, Lobodášová@

4. Newtonovy pohybové zákony • Isaac Newton (1643-1727) shrnul poznatky dynamiky do 3 zákonů • Izolované těleso, izolovaný hmotný bod, model izolovaného tělesa • Izolované těleso, které je v dané vztažné soustavě v klidu, v klidu setrvá, které je v pohybu, má konst. rychlost, se pohybuje rovnoměrným přímočarým pohybem. Drechselová, Lobodášová@

5. První Newtonův zákon = zákon setrvačnosti • Každé těleso setrvává v klidu nebo v rovnoměrném přímočarém pohybu, pokud není nuceno vnějšími silami tento stav změnit. • Ne/inerciální vztažné soustavy • Soustavy, v nichž ne/platí všechny pohybové zákony Drechselová, Lobodášová@

6. Druhý Newtonův zákon = zákon síly • Zrychlení je při konst. hmotnosti přímo úměrné velikosti působící síly. • Výslednice sil je nepřímo úměrná hmotnosti. => a = = F = m . a pohybová rovnice • [F] = kg.m.s-2= N (newton) • Dynamické měření rychlosti • Volný pád FG= m . g Drechselová, Lobodášová@

7. Hybnost hmotného bodu • Dynamika – pohybový stav je určen nejen rychlostí tělesa, ale také jeho hmotností (x kinematika) • Hybnost = vyjádření pohybového stavu tělesa • p = m . v • [p] = kg.m.s-1 (kilogram metr za sekundu) • Směr hybnosti = směr okamžité rychlosti Drechselová, Lobodášová@

8. Změna hybnosti • Kinematika : a = -> Dynamika: F = m . -> (p = m . v) F = • Impuls síly Drechselová, Lobodášová@

9. Třetí Newtonův zákon • Zákon akce a reakce • každá akce vyvolá stejnou reakci opačného směru • F1=-F2 • je jedno, kterou sílu nazveme akcí, a kterou reakcí obě zanikají a vznikají stejně • každá z těchto sil působí na jiné těleso=>neruší se Drechselová, Lobodášová@

10. Dostředivá a odstředivá síla • Kulička se pohybuje stejnou rychlostí, ale neustále mění směr, kulička má dostředivé zrychlení ad, které stále směřuje do středu kružnice • Pokud kuličku držíme za vlákno naše ruka působí na kuličku a kulička působí přes vlákno na ruku • Dostředivá síla Fd a odstředivá síla Fo Drechselová, Lobodášová@

11. Vztažné soustavy • inerciální vztažná soustava= soustava, ke které těleso nebo hmotný bod setrvává v rovnoměrném přímočarém pohybu nebo v klidu • Galileiho princip relativity- zákony mechaniky jsou stejné ve všech inerciálních vztažných soustavách . Rovnice, které je vyjadřují mají stejný tvar. Drechselová, Lobodášová@

12. Pokud je vztažná soustava spojená s povrchem Země v inercální soustavě, pak každá další soustava je také inerciální(musí být v klidu nebo v rov. Přím. Pohybu) • Neinerciální vztažná soustava- každá soustava, která se vůči inerciální soustavě pohybuje zrychleně či zpomaleně • V neinerciální soustavě neplatí zákon setrvačnosti, akce a reakce • Beztížný stav- pohyb tělesa v neinercaální soustavě se zrychlením volného pádu Drechselová, Lobodášová@

13. Přetížení -velké zrychlení při startu, kterému velikostně odpovídá setrvačná síla, ale v opačném směru • setrvačná odstředivá síla- setrvačná síla, která vzniká v otáčejících se vztažných soustavách Drechselová, Lobodášová@