PaedDr. Jozef Beňuška jbenuska@nextra.sk

2. NEWTONOV POHYBOVÝ ZÁKONalebo

O pohyboch, silách a zrýchlení

Zhrnutie:

Pri rovnomernom priamočiarom pohybe nenastávazmena vektora hybnosti s časom.

Pri rovnomerne zrýchlenom priamočiarom pohybe nastáva zmena vektora hybnosti s časom.

Pri rovnomerne spomalenom priamočiarom pohybenastáva zmena vektora hybnosti s časom.

Pri rovnomernom pohybe po kružnici nastáva zmenavektora hybnosti s časom.

Zmena vektora hybnosti s časom nastáva u pohybov

- rovnomerne zrýchleného,- rovnomerne spomaleného,- rovnomerného pohybu po kružnici.

tp

Zrýchľovanie, spomaľovanie alebo zakrivenie trajek-tórie pohybu telesa (zmenu pohybového stavu telesa)spôsobuje silové pôsobenie na teleso.

F

Druhý Newtonov pohybový zákonPomer zmeny hybnosti hmotného bodu a doby, za ktorútáto zmena hybnosti nastala, je priamo úmerný výslednejpôsobiacej sile.

t

p

Fv

To, aká zmena hybnosti telesa nastane, závisí odveľkosti výslednej pôsobiacej sily na teleso a času,ako dlho táto sila na teleso pôsobí.

t vFp

Druhý Newtonov pohybový zákon

Využitím vzťahov

upravíme rovnicu...

t

p

Fv

Aby sa teleso s hmotnosťou m v inerciálnej vzťažnejsústave pohybovalo so zrýchlením a, musia naň okolitéobjekty pôsobiť výslednou silou Fv=ma.Smer vektorov sily a zrýchlenia sú rovnaké.

aF mv

t

12 pp

t

mm

12 vv t

m

12 vv

tm

v

t

v

a12 ppp

1 newton je sila, ktorá telesu s hmotnosťou 1 kg udeľujezrýchlenie 1 m.s.2.

maF v

Jednotka sily

amF v

2v m.s 1 kg. 1 F

(newton) N 1v Fkg 1m

N 1F

-2m.s 1a

Pohyby telies z hľadiska 2. pohybového zákona

1. Rovnomerný priamočiary pohyb v = konšt. a = 0 m.s-2

mF

aF mv

N 0v F

ppFppmv FFF

ppmv FFF

ppm0 FF

mpp FF

Ak sa automobil pohybuje rovnomerným priamočiarympohybom, je ťažná sila motora Fm kompenzovaná silamipôsobiacimi proti pohybu Fpp.

mF

ppF

Pohyby telies z hľadiska 2. pohybového zákona

2. Rovnomerne zrýchlený priamočiary pohyb v = at a = konšt.

mFaF mv

konšt.v FppF

ppmv FFF

ppmv FFF

Ak sa automobil pohybuje rovnomerne zrýchlenýmpriamočiarym pohybom, pôsobí naň výsledná konštantnásila Fv v smere pohybu telesa.

mF

ppFvF

Pohyby telies z hľadiska 2. pohybového zákona

3. Rovnomerne spomalený priamočiary pohyb v = v0 - at a = konšt.

mFaF mv

konšt.v FppF

ppmv FFF

ppmv FFF

Ak sa automobil pohybuje rovnomerne spomaleným pria-močiarym pohybom, pôsobí naň výsledná konštantná silaFv proti smeru pohybu telesa.

mF

ppF

vF

Pohyby telies z hľadiska 2. pohybového zákona

4. Rovnomerný pohyb po kružnici ad = konšt.

aF mv

konšt.d F

Ak sa pohybuje teleso rovnomerným pohybom po kruž-nici, pôsobí naň výsledná konštantná sila Fd do stredukružnicovej trajektórie.

S

dF

vr

va

2

d

r

vmF

2

v dF

Pohyby telies z hľadiska 2. pohybového zákona

4. Rovnomerný pohyb po kružnici

Na sedačke kolotoča pôsobí dostredivá sila Fd, ktorá jevýslednicou tiažovej sily FG a ťahovej sily reťaze F.

dFS

GF

FFFF Gd

Ak sa automobil pohybuje rovnomerným priamočiarympohybom:

a) je ťažná sila motora Fm kompenzovaná silami pôsobiacimi proti pohybu Fpp,

b) pôsobí naň výsledná konštantná sila Fv v smere pohybu telesa, c) pôsobí naň výsledná konštantná sila Fv proti smeru pohybu telesa,d) pôsobí naň výsledná konštantná sila Fd do stredu kružnicovej trajektórie.

Test

1

Test

2

Ak sa automobil pohybuje rovnomerne spomalenýmpriamočiarym pohybom:

a) je ťažná sila motora Fm kompenzovaná silami pôsobiacimi proti pohybu Fpp,

b) pôsobí naň výsledná konštantná sila Fv v smere pohybu telesa, c) pôsobí naň výsledná konštantná sila Fv proti smeru pohybu telesa,d) pôsobí naň výsledná konštantná sila Fd do stredu kružnicovej trajektórie.

Test

3

Ak sa automobil pohybuje rovnomerne zrýchlenýmpriamočiarym pohybom:

a) je ťažná sila motora Fm kompenzovaná silami pôsobiacimi proti pohybu Fpp,

b) pôsobí naň výsledná konštantná sila Fv v smere pohybu telesa, c) pôsobí naň výsledná konštantná sila Fv proti smeru pohybu telesa,d) pôsobí naň výsledná konštantná sila Fd do stredu kružnicovej trajektórie.

Test

4

Ak sa teleso pohybuje rovnomerným pohybom po kružnici:

a) je ťažná sila motora Fm kompenzovaná silami pôsobiacimi proti pohybu Fpp,

b) pôsobí naň výsledná konštantná sila Fv v smere pohybu telesa, c) pôsobí naň výsledná konštantná sila Fv proti smeru pohybu telesa,d) pôsobí naň výsledná konštantná sila Fd do stredu kružnicovej trajektórie.