MO1: Kinematika

1. KINEMATIKA

Kinematika sa zaoberá pohybom telies v priestore a čase.
Pohyb – akákoľvek zmena materiálneho objektu. Je neoddeliteľnou vlastnosťou materiálnych objektov. Poznáme pohyby: fyzikálny: mechanický
molekulový
elektrický prúd
chemický: chemické zmeny
biologický: rast, vývoj
spoločenský
Mechanický pohyb telesa – pohyb, pri ktorom telesá alebo ich časti menia svoju polohu voči iným telesám (vzťažné telesá – ľubovoľne zvolené telesá pevne spojené so Zemou. Na vzťažnom telese si zvolíme bod a podľa neho sústavu súradníc). Je najjednoduchším prejavom pohybu. Mechanický pohyb popisujú tieto fyzikálne veličiny:

Trajektória h. b.
– je množia všetkých polôh, v ktorých sa h. b. pri pohybe vyskytuje (nie je to fyz. veličina)

Dráha [s] :
- skalárna fyzikálna veličina
- vyjadruje dĺžku trajektórie
- jednotkou je m (meter)
- rovnomerný pohyb: [ s = v. t ]
- nerovnomerný pohyb: [ s = ½. a. t2 ]

Posunutie [d]:
- vektorová fyzikálna veličina
- jednoznačne určuje východiskovú a koncovú polohu telesa počas pohybu
- zakresľujeme ho orientovanou úsečkou

Priemerná rýchlosť [vp]:
- skalárna fyzikálna veličina
- nerovnomerného pohybu sa rovná rýchlosti rovnomerného pohybu, pri
ktorom by hmotný bod prešiel rovnakú dráhu za rovnaký čas [vp = s / t]
- jednotkou je m.s-1

Okamžitá rýchlosť [v]:
- vektorová fyzikálna veličina
- určuje rýchlosť telesa v danom okamihu
- jej veľkosť je daná: [v =∆s / ∆t]
- jej veľkosť pri NP [v = a. t]
- má smer dotyčnice k trajektórii telesa v danom bode
- jednotkou je m.s-1

Čas [t]:
- skalárna fyzikálna veličina
- jednotkou je 1 s (sekunda)

Zrrýchlenie [a]:
- vektorová fyzikálna veličina
- veľkosť je určená podielom zmeny okamžitej rýchlosti a zodpovedajúcej doby, za ktorú táto zmena nastala [a = ∆v / ∆t]
- jednotkou je m.s-2

Rovnomerný priamočiary pohyb – je pohyb, pri ktorom teleso za rovnaké časové intervaly prejde rovnaké úseky dráhy (v = konšt.).

Rovnomerný pohyb po kružnici – je pohyb, pri ktorom h. b. za rovnaké, ľubovoľne zvolené časové úseky opíše rovnako veľké uhly ∆φ [v = ∆s / ∆t] [v = 2πrf] [φ = s / r] [v = r.

ω]

Uhlová rýchlosť [ω]:
- skalárna fyzikálna veličina
- rýchlosť hmotného bodu, ktorý prejde dráhu pod uhlom ∆φ za čas ∆t [ω = ∆φ / ∆t]
- jednotkou je rad.s-1 (radián za sekundu)

Dostredivé zrýchlenie [ad]:
- vektorová fyzikálna veličina
- smer je kolmý na smer okamžitej rýchlosti a smeruje do stredu kružnice
- [ad = v2 / r]
- jednotkou je m.s-2

Uhlové zrýchlenie [ε]
- udáva zmenu ω [ε = ∆ω / ∆t]
- jednotkou je rad.s-2
- [at = ε. r]

Obvodová rýchlosť[v]
- je určená podielom zmeny dráhy a času za ktorý táto zmena nastala
- [v = ∆s / ∆t]

Uhlová rýchlosť [ω]
- vektorová fyz. veličina, vyjadruje uhol, ktorý opíše sprievodič za jednotku času
- [ω = ∆φ / ∆t]
- jednotkou je rad.s-1

Perióda [T]
- je čas, za ktorý obehne teleso jednu kružnicu
- jej obrátenou hodnotou je frekvencia
- jednotkou je sekunda - s

Frekvencia [f]
- je počet obehov za jednu sekundu
- [f = 1 / T]
- jednotkou je 1 Hz = s-1 – (Herc)

Nerovnomerný pohyb po kružnici
- ω ≠ konšt. - [a = an + at] an – čo do smeru; at – čo do veľkosti;

Grafická závislosť v od t :



Grafická závislosť s od t :.