Fyzika - prednáška 1.

1. Fyzika - prednáška 1. RNDr. Z. Gibová, PhD.

2. 0. Skaláry a vektory Skalár je fyzikálna veličina, ktorá je úplne určená svojou veľkosťou, t.j. číselnou hodnotou v príslušných jednotkách. Vektor je taká fyzikálna veličina, ktorá je určená svojou veľkosťou a smerom.

3. Kinematika hmotného bodu1.1 Pohyb a poloha HB Pohyb– je zmena polohy telesa vzhľadom na iné teleso v čase. Rozdelenie pohybov: • Posuvný (translačný) - všetky body telesa sa pohybujú rovnakým spôsobom, • Otáčavý (rotačný) – body sa pohybujú po kružniciach, ktorých stredy ležia na spoločnej priamke (osi rotácie). Hmotný bod – teleso, ktorého rozmery možno pri študovanom pohybe zanedbať vzhľadom na ostatné rozmery, má hmotnosť uvažovaného telesa. Kinematika HB – sa zaoberá matematickým popisom pohybu. Poloha HB – vždy určená vzhľadom k nejakému vzťažnému bodu, sústave; môžeme ju určiť pomocou súradníc alebo polohového vektora.

4. 1.1 Pohyb a poloha HB Trajektória - čiara, ktorú HB opisuje pri svojom pohybe. Dráha pohybu – dĺžka vymedzeného úseku na trajektórii.

5. 1.1 Pohyb a poloha HB KONTROLKA:Vyberte správnu odpoveď. Vzťah y = - 6t vyjadruje: • že HB sa pohybuje v smere osi y, • že HB je v pokoji, • že HB sa pohybuje proti smeru osi y. Aká bola poloha HB v čase 0,5 s? Ktoré z pohybov uvedených v nasledujúcej tabuľke by ste priradili k pomalým a ktoré ku rýchlym pohybom?

6. 1.2 Rýchlosť HB Priemerná (stredná) rýchlosť – podiel posunutia HB r a doby t. Príklad: Vypočítajte veľkosť strednej rýchlosti a zmenu polohy športovca, ktorý prebehol 400 m (1 kolečko na atletickej dráhe) za dobu 46 s. Okamžitá rýchlosť – prvá derivácia polohového vektora pohybujúceho sa HB podľa času. Jednotka (v) = m/s

7. 1.2 Rýchlosť HB

8. 1.3 Zrýchlenie HB Priemerné zrýchlenie je to zmena rýchlosti v za časový interval t. Okamžité zrýchlenie sa rovná prvej derivácii rýchlosti podľa času alebo druhej derivácii polohového vektora podľa času. Jednotka (a) = m/s2 Príklad: Pohyb bodu je určený rovnicami: x = A1t2 + B1, y = A2t2 + B2, kde A1 = 20 cms-2, B1 = 5 cm, A2 = 15 cms-2, B2 = -3 cm. Nájdite veľkosť a smer rýchlosti a zrýchlenia v čase t = 2 s.

9. 1.3 Zrýchlenie HB Príklad:Pomocou vzťahov pre dráhu a rýchlosť pri priamočiarom pohybe odvoďte dráhu a rýchlosť častice, ak pre jej priamočiary pohyb platí: • a = 0, v0 = konš., s0 = konš., b) a = konš., v0 = konš., s0 = konš., c) a = 3t, v0 = s0 = 0. KONTROLKA:Z daných funkčných predpisov polohy a rýchlosti častice vyberte tie, ktoré predstavujú špeciálne prípady priamočiareho pohybu: a) vx = 1,5 t + 1, b) x = 3t + 4, c) v = t4 +2.

10. 1.4 Rozklad zrýchlenia na zložky Tangenciálne zrýchlenie - smer dotyčnice, vyjadruje zmenu veľkosti rýchlosti. Normálové zrýchlenie – smer normály,vyjadruje zmenu smeru rýchlosti.

11. 1.4 Rozklad zrýchlenia na zložky KONTROLKA:Vyberte správne odpovede: • Normálové zrýchlenie ovplyvňuje zmenu veľkosti rýchlosti, • anje vždy kolmý na at, • veľkosť normálového zrýchlenia je dv/dt, • pri priamočiarom pohybe je an=0.

12. 1.5 Uhlová rýchlosť a uhlové zrýchlenie uhlová rýchlosť - prvá derivácia polohového uhla podľa času. uhlové zrýchlenie - sa rovná prvej derivácii uhlovej rýchlosti podľa času alebo druhej derivácii polohového uhla podľa času. Jednotka () = s-1, () = s-2 ,() = rad Príklad:Vypočítajte aké je celkové zrýchlenie častice, ktorá sa pohybuje po kružnici o polomere R s konš. uhlovou rýchlosťou. Čo odtiaľ vyplýva pre rýchlosť pohybu častice. KONTROLKA:Pomocou apletu, zistite či sa mení rýchlosť, resp. či má lienka zrýchlenie pri nasledujúcich pohyboch: • priamočiary pohyb, • pohyb po elipse.