210 likes | 550 Views
Fyzika I. Marie Urbanová. 1. Úvod 1.1. Předmět fyziky 1.2. Fyzikální veličiny a jejich jednotky 1.3. Vektory ve fyzice 2. Mechanika hmotného bodu a soustavy hmotných bodů 2.1. Kinematika hmotného bodu 2.2. Dynamika hmotného bodu Organizační informace.
E N D
Fyzika I Marie Urbanová
1. Úvod • 1.1. Předmět fyziky • 1.2. Fyzikální veličiny a jejich jednotky • 1.3. Vektory ve fyzice • 2. Mechanika hmotného bodu a soustavy hmotných bodů • 2.1. Kinematika hmotného bodu • 2.2. Dynamika hmotného bodu • Organizační informace Fyzika I-2012, přednáška 1
1.2. Fyzikální veličiny a jejich jednotky • fyzikální veličina • - přesně definovaný pojem, např. tlak, kterému můžeme přiřadit velikost • jednotka !!! • fyzikální jednotky • Mezinárodní soustava jednotek SI • základní kg, m, s, A, K, cd, mol • odvozené • doplňkové (rad, sr) • násobky a díly • vedlejší • označujeme značkami, písmeny • koherentní • rozměr jednotky (10-15…femto, 10-18…atto) (1015…peta, 1018…exa)
1.3. Vektory ve fyzice • orientovaná úsečka zobrazující veličinu, která má směr • vektor a, velikost vektoru |a|=a, jednotkový vektor a0(směrový vektor) • sčítání vektorů, opačný vektor • násobení vektoru skalárem • násobení vektorů • - skalární součin>0, <0 • „dot product“, komutativní • - vektorový součin „cross product“ Fyzika I-2012, přednáška 1
1.3. Vektory ve fyzice • složky vektoru v kartézském souřadnicovém systému směrové vektory ve fyzice složky vektoru • skalární součin pomocí složek • vektorový součin pomocí složek <0, >0, =0 Fyzika I-2012, přednáška 1
2. Mechanika hmotného bodu a soustavy hmotných bodů 2.1 Kinematikahmotného bodu • Poloha, rychlost, zrychlení • polohový vektor • relativní, kartézský souřadnicový systém • pohyb • relativní • funkce pohybu, pohybové funkce x(t), y(t), z(t) • trajektorie (= křivka, spec. přímka), dráha (= délka trajektorie) • rychlost • směr tečný • velikost: číselně dráha uražená za jednotku času • složky • jednotka • zrychlení • jednotka Fyzika I-2012, přednáška 1
2. Mechanika hmotného bodu a soustavy hmotných bodů 2.1 Kinematikahmotného bodu • Popis některých typů pohybů • přímočarý (stačí jedna souřadnicová osa) • rovnoměrně zrychlený přímočarý • rovnoměrný přímočarý Fyzika I-2012, přednáška 1
Grafické znázornění složek pohybových charakteristik rovnoměrně zrychlený rovnoměrný přímočarý Fyzika I-2012, přednáška 1
Organizační informace • Kontaktmarie.urbanova@vscht.cz, Ústav fyziky a měřicí techniky 444, • B217, B222, A405 (laboratoře elektronického a vibračního cirkulárního dichroismu) • Konzultace – dohoda e-mailem, sledování výuky (ppt presentace na webu?) • Studijní literatura • přednášky • J. Hofmann, M. Urbanová, Fyzika I, VŠCHT Praha 2011 • J. Hofmann, M. Urbanová, Fyzika I, VŠCHT Praha 1998, 2005 • M. Urbanová, J. Hofmann, Fyzika II, VŠCHT Praha 2000 • http://vydavatelstvi.vscht.cz/katalog/uid_isbn-978-80-7080-777-4 • D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Fundamentals of Physics, Wiley, 6. vyd. 2001 • D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Fyzika, VUTIUM 2000 Fyzika I-2012, přednáška 1
Organizační informace • Studijní literatura semináře • http://www.vscht.cz/ufmt/cs/pomucky/ • J. Hofmann, a kol. Sbírka příkladů z fyziky, VŠCHT Praha 2009 • J. Hofmann a kol., Sbírka příkladů z fyziky, Vysoká škola chemicko technologická v Praze, Praha 2008 • Kontrola studia • Zápočet: 1. průběžný test 5. týden, pátek, max. 40 bodů • 2. průběžný test 12.týden, pátek, max. 60 bodů • K zápočtu třeba alespoň 50 bodů • Zkouška: písemná a ústní • počet bodů z testů >=95 bezpísemky • termíny jednou měsíčně, ve zkouškovém období jednou týdně Fyzika I-2012, přednáška 1
Dotazy ? Fyzika I-2012, přednáška 1 11
2. Mechanika hmotného bodu a soustavy hmotných bodů • 2.1. Kinematika hmotného bodu • Obecný prohyb po kružnici • 2.2. Dynamika hmotného bodu • Síla, setrvačná hmotnost • Newtonovy zákony • Některé síly v přírodě • Použití druhého pohybového zákona Fyzika I-2012, přednáška 1 12
pohyb po kružnici: úhlové charakteristiky pohybu úhel otočení j úhlová rychlost úhlové zrychlení rovnoměrný pohyb po kružnici perioda pohybuT, frekvencef : dostředivé zrychlení obecný pohyb po kružnici navíc tečné zrychlení 2. Mechanika hmotného bodu a soustavy hmotných bodů 2.1 Kinematikahmotného boduPopis některých typů pohybů
obecný křivočarý pohyb 2. Mechanika hmotného bodu a soustavy hmotných bodů 2.1 Kinematikahmotného boduPopis některých typů pohybů přirozené směry pohybu: tečný , normálový Fyzika I-2012, přednáška 1
2.2Dynamikahmotného bodu • Síla, setrvačná hmotnost • Jestliže působení nějakého tělesa na těleso hmotnosti 1 kg vyvolá zrychlení 1 m s-2, pak říkáme, že působilo silou 1 N. • síla je vektor • jednotka newton • setrvačná hmotnost Fyzika I-2012, přednáška 1
Newtonovy zákony výsledná síla! • 1. Newtonův zákon „Zákon setrvačnosti“ • 2. Newtonův zákon „Zákon síly“ • pohybová rovnice • 1. využití Zákona síly: za známé síly z pohybových rovnic – pohybové funkce a ostatní charakteristiky pohybu • 3. Newtonův zákon „Zákon akce a reakce“ Fyzika I-2012, přednáška 1
Některé síly v přírodě nejvýznamnější gravitační síla – gravitační síla Země: Gravitační síla homogenní tíhové pole Tíhová sílaFG je aproximace výsledné síly působící na tělesa v blízkém okolí Země (gravitační Země-těleso, odstředivá v důsledku rotace Země kolem své osy) – příslušné zrychlení tzv. tíhové zrychlení g, směr – svislý gravitační zrychlení ag aproximace pro pohyb malého rozsahu: Fyzika I-2012, přednáška 1
Použití druhého pohybového zákona • Dáno: síla a počáteční podmínky • Cíl: pohybové charakteristiky (pohybové funkce, trajektorie, rychlost, parametry pohybu, např. délka vrhu, výška vrhu…) • Postup: • volba souřadnicového systému • v něm se řeší pohybové rovnice integrací Fyzika I-2012, přednáška 1
Použití druhého pohybového zákona 1. Šikmý vrh Fyzika I-2012, přednáška 1
Speciální případy šikmého vrhu: • vodorovný vrh: a = 0° • (závaží puštěno z koše balonu letícího vodorovně) • svislý vrh vzhůru: a = 90° • svislý vrh dolů: a = 270° = - 90° • volný pád: a = 270° = - 90°, v0=0 Šikmý vrh Fyzika I-2012, přednáška 1 20 Fyzika I-2010, přednáška 2
Příště: • 2. Mechanika hmotného bodu a soustavy hmotných bodů • Použití druhého pohybového zákona • Práce, výkon • Kinetická energie • Zákon zachování mechanické energie • Organizační in formace • 1. průběžný test 5. týden, pátek, max. 40 bodů • 2. průběžný test 12.týden, pátek, max. 60 bodů Fyzika I-2012, přednáška 1