Fyzika - prednáška 2.

1. Fyzika - prednáška 2.

2. Zopakujte si • Ak hovoríme, že sa mení vektor rýchlosti, tak potom myslíme, že sa môže u neho meniť: a) .............., b) ............., c) ........... aj ......... . • Skalárny súčin dvoch vektorov môžeme vyjadriť pomocou uhla, ktorý zvierajú v tvare: .......................... • Polohu resp. pohyb HB popisujeme vždy vzhľadom na ........ . • Vzťah definuje ................ . • Okamžité zrýchlenie je definované ako prvá derivácia ..... podľa ..... . • Veľkosť tangenciálneho zrýchlenia určíme pomocou vzťahu: .............. . • Pri priamočiarom pohybe môžeme dráhu vyjadriť pomocou integrálu .................. .

3. 2. DYNAMIKA HB2.1 Hmotnosť a hybnosť HB Dynamika HB – hľadá príčinu pohybu telesa. Pohybový stav – nazývame stav, v ktorom sa HB nachádza (pokoj alebo pohyb). Zotrvačnosť – schopnosť telesa zotrvávať vo svojom pohybovom stave. Hmotnosť – miera zotrvačných vlastnosti HB (telesa). Jednotka (m) = kg Hybnosť – je mierou pohybového stavu, súčin hmotnosti telesa a jeho Hybnosti. Jednotka (p) = kg. m/s

4. 2. DYNAMIKA HB 2.2 Newtonove pohybové zákony 1NPZ- zotrvačnosti– existuje sústava, v ktorej teleso (HB) zotrváva v pokoji alebo v rovnomernom priamočiarom pohybe, kým nie je nútené vonkajšími silami tento stav zmeniť. 2NPZ – sily – časová zmena hybnosti telesa (HB) je priamo úmerná Vonkajšej sile, ktorá na hmotný bod pôsobí. 3NPZ – akcie a reakcie – Sily, ktorými na seba pôsobia dve telesá (HB), sú rovnako veľké, ale opačne orientované alebo každá akcia vyvolá rovnako veľkú reakciu opačného smeru.

5. 2. DYNAMIKA HBPrvý Newtonov zákon Inerciálna vzťažná sústava – sústava, v ktorej platí 1.NPZ, abstrakcia, len v určitých priblíženiach (napr. geocentrická sústava). Neirciálna vzťažná sústava – sústava, v ktorej neplatí 1.NPZ, teleso v nej zrýchľuje alebo vykonáva otáčavý pohyb. KONTROLKA:Skúste vysvetliť ako sa uplatňuje zákon zotrvačnosti pri prášení kobercov.

6. 2. DYNAMIKA HB Druhý Newtonov zákon Všeobecne (v relativite): V klasickej fyzike: m je konš., rýchlosť telies malá vzhľadom k rýchlosti svetla. Sila je priamo úmerná súčinu hmotnosti telesa m a zrýchlenia a, ktoré táto sila vyvoláva. Jednotka (F) = N rozmer 1 N = 1 kg m s-2 1 Newton je sila, ktorá telesu o hmotnosti 1 kg udelí zrýchlenie 1 m.s-2

7. 2. DYNAMIKA HB Tretí Newtonov zákon KONTROLKA:Rozhodnite, ktorá z uvedených dvojíc je akciou a reakciou: • Rukami tlačíte na stenu a stena pôsobí tlakovou silou na vaše ruky, • Mesiac je priťahovaný Zemou a Zem priťahuje Mesiac, • Na knihu položenú na stole pôsobí tiažová sila a tlaková sila podložky (stôl). Dvaja dospelí ľudia pôsobia vo vzdialenosti 2 m na seba silou F = 1.10-7 N. Takáto sila nemôže nikým pohnúť, pretože tomu bráni trenie topánok o podlahu. Napr. na drevenej podlahe je veľkosť trenia asi 30% z tiaže človeka (u 80 kg je to 240 N).

8. 2. DYNAMIKA HB 2.3 Pohybová rovnica Z 2.NPZ – vektorový zápis: Skalárne rovnice: Umožňuje riešiť dva typy úloh: I. Typ PR: dané – v, r, a,m počítame F (derivujeme) Príklad: Častica hmotnosti 0,3 kg sa pohybuje v silovom poli po krivke s polohovým vektorom: kde A = 2 ms-4, B = 1 ms-2, C = 2 m. Vypočítajte veľkosť pôsobiacej sily na časticu v čase t = 1 s. II. Typ PR: dané –F, m počítame v, r, a (integrujeme)

9. 2. DYNAMIKA HB 2.4 Pohyb telesa v poli zemskej tiaže Súradnice rýchlosti: Súradnice polohy (dráhy): KONTROLKA:Menia sa súradnice rýchlosti častice počas pohybu s časom? V ktorom bode trajektórie bude smer aj veľkosť rýchlosti hmotného bodu rovná len x - ovej súradnici rýchlosti?

10. 2. DYNAMIKA HB 2.5 Hodnotenie účinkov sily 1. Z hľadiska dráhy – dráhový účinok sily, mechanická práca. 2. Z hľadiska časového intervalu – časový účinok sily, impulz. 3. Z hľadiska otáčania – otáčavý účinok sily, moment sily. Mechanická práca– je definovaná dráhovým integrálom sily pôsobiacej na HB po dráhe, kde drje elementárne posunutie. Jednotka (W) = J rozmer: 1 J = 1 kg m2 s-2 Príklad: Akú prácu treba vykonať pri stlačení nárazníkovej pružiny vagóna o 5 cm, keď na stlačenie o 1 cm treba silu 3.104 N a keď platí, že sila je priamoúmerná skráteniu pružiny?

11. 2. DYNAMIKA HB Dráhový účinok sily a jeho dôsledok KONTROLKA:Obrázok znázorňuje tri prípady pôsobenia sily na hranol po hladkej podložke. V ktorom prípade vykoná sila nulovú prácu. Veta o kinetickej energii: práca sily pôsobiacej na HB na určitej dráhe je rovná zmene kinetickej energie HB na tejto dráhe.

12. 2. DYNAMIKA HB Výkon Hodnotí čas, za ktorý sa práca vykonala. Okamžitý výkon: podiel elementárnej práce za elementárny čas. Priemerný výkon: za rovnaké časové intervaly sa vykoná rovnaká práca. Jednotka (P) = W rozmer: 1 W = 1 Js-1= kg m2 s-3