DYNAMIKA HMOTNÉHO BODU

Alžběta LobodášováMichaela Drechselová

4.B

Drechselová, Lobodášová™

Drechselová, Lobodášová@

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@

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@

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@

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@

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@

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@

Změna hybnosti

• Kinematika : a = -> Dynamika: F = m .

-> (p = m . v) F = • Impuls síly

Drechselová, Lobodášová@

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@

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@

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@

• 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@

• 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