160 likes | 329 Views
Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0996. Periodický pohyb po kružnici. frekvence, perioda, dostředivé zrychlení. Periodický pohyb. např. dítě sedící na točícím se kolotoči konec ručičky hodin
E N D
Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0996
Periodický pohyb po kružnici frekvence, perioda, dostředivé zrychlení
Periodický pohyb • např. • dítě sedící na točícím se kolotoči • konec ručičky hodin • oběh planet okolo Slunce • kyvadlo • pružina • těleso se po určité době vrací zpět do původní polohy • trajektorie má tvar kružnice, elipsy nebo uzavřené křivky
Popis periodického pohybu • perioda • doba, za kterou hmotný bod opíše celou kružnici • průvodič opíše úhlovou dráhu ϕ=2π • označení T • jednotky m
frekvence • je dána počtem oběhů hmotného bodu po kružnici za jednotku času • označení f • jednotka Hz (Hertz) • kolikrát je menší perioda, tolikrát je větší frekvence
Výpočtové vztahy • perioda • frekvence • úhlová rychlost
Dostředivé zrychlení • při rovnoměrném pohybu po kružnici se nemění velikost rychlosti • mění se její směr • změnu velikosti rychlosti v čase popisuje veličina zrychlení • změna směru je popsána zrychlením, které směřuje do středu kružnice • dostředivé zrychlení ad
obr. 1: směr dostředivého zrychlení • obr. 2: změna směru rychlosti a směr dostředivého zrychlení
pro dostředivé zrychlení platí vztahy: • ad dostředivé zrychlení [ m· s-2 ] • ω úhlová rychlost [ rad · s-1 ] • r průvodič [ m ] • v obvodová rychlost [ m· s-1 ]
1. příklad • Určete oběžnou dobu, frekvenci a úhlovou rychlost sekundové a minutové ručičky hodin. • zápis: • Ts =? s • fs= ? Hz • ωs = ? rad.s-1 • Tm =? s • fm= ? Hz • ωm = ? rad.s-1
výpočty: • Ts= 60s • fs= 1/ Ts=1/60 Hz • ωs = 2·π·fs= π/30 rad.s-1 • Tm =3600 s • fm= 1/ Tm=1/3600 Hz • ωm = 2·π·fm= π/1800 rad.s-1
2. příklad • Automobil projíždí zatáčkou o poloměru 50 m rychlostí o stálé velikosti 36 km ∙ h–1. Jak velké je dostředivé zrychlení automobilu v zatáčce? • ad = v2/r • ad= 2 m· s-2
3. příklad • Jaká je úhlová rychlost otáčení Země kolem zemské osy? • ωs = 2· π / T • ωs = 2· π / 86400 = 7,3 · 10-5 rad.s-1
4. příklad • Hmotný bod koná rovnoměrný pohyb po kružnici s oběžnou dobou 5 s. Určete jeho frekvenci a úhlovou rychlost. • f=0,2 Hz • ω= 1,3 rad.s-1
Zdroje a literatura • obr.1:AUTOR NEUVEDEN. Nabla.cz [online]. [cit. 20.10.2013]. Dostupný na WWW:http://www.nabla.cz/obsah/fyzika/mechanika/rovnomerny-pohyb-po-kruznici-dostredive-zrychleni.php • obr.2: AUTOR NEUVEDEN. Techmania.cz [online]. [cit. 20.10.2013]. Dostupný na WWW: http://www.techmania.cz/edutorium/data/fil_0623.gif • Bednařík M., Široká M., Bujok P.: Fyzika pro gymnázia- Mechanika, Prometheus, Praha 1994; ISBN 80-901619-3-6. • LEPIL, Oldřich; BEDNAŘÍK, Milan; HÝBLOVÁ, Radmila. Fyzika I pro střední školy. Praha: Prometheus, 2012, ISBN 978-80-7196-428-5.