Kinematika hmotného bodu

1. Čo je mechanika, kinematika, dynamika?
mechanika – časť fyzika, kt sa zaoberá jednotlivými formami a príčinami mechanického pohybu
kinematika – časť mechaniky, kt. sa zaoberá iba charakteristikou jednotlivých foriem machanického pohybu
dynamika – časť mechaniky, kt. sa zaoberá pr´činami jednotlivých foriem mechanického pohybu

2. Charakterizuj mechanický pohyb telesa a hmotný bod.
mechanický pohyb
· najjednoduchšia forma pohybu
· zmena polohy určitého telesa vzhľadom na olohu telies v jeho okolí
· pri mechanickom pohybe určitého telesa mnohokrát nemusíme uvažovať jeho rozmery
Hmotný bod – teleso, u kt. zanedbávame jeho rozmery a uvažujeme jeho hmotnosť

3. Čo je to vzťažné teleso a vzťažná sústava?
vzťažné teleso – ľubovoľné teleso, kt. sa nachádza v okolí určitého telesa konajúceho mechanický pohyb
vzťažná sústava – pravouhlá sústava XYZ, kt. začiatok je spojený yo vzťažným telesom

4. Na čo sa používa vzťažná sústava XY a XYZ?
vo fyzike sa použivá na zistenie polohy HB alebo na určenie zmeny polohy HB
VS XY – používa sa na určenie polohy HB v rovine
VS XYZ – používa sa na určenie polohy HB v priestore
- polohu HB v týchto sústavách určuje x, y, (z) súradnica HB

5. Čo je x-ova, y-ova a z-ova súradnica HB?
x-ova súradnica HB – najkratšia (kolmá) vzdialenosť HB od roviny, v kt. sa nachádza y-ova a z-ova os
y-ova súradnica HB – najkratšia (kolmá) vzdialenosť HB od roviny, v kt. sa nachádza x-ova a z-ova os
z-ova súradnica HB – najkratšia (kolmá) vzdialenosť HB od roviny, v kt. sa nachádza x-ova a y-ova os

6. Čo je voľné (izolované) teleso?
· teleso, u kt. sú vonkajšie sily pôsobiace na teleso v rovnováhe
· teleso, u kt. je výslednica vonkajších síl rovná 0

7. Charakterizuj inerciálnu a neinerciálnu VS.
IVS – VS, vzhľadom na kt. je voľné teleso v pokoji alebo v rovnomernom priamočiarom pohybe
NIVS – VS, vzhľadom na kt. voľné teleso nie je v pokoji a ani v rovnomernom priamočiarom pohybe

8.Čo je na Zemi IVS a čo NIVS?
IVS – káždá podložka alebo záves, kt. sú vzhľadom k Zemi v pokoji alebo RPP
NIVS – kážda podložka alebo záves, kt sú vzhľadom k Zemi v zrýchlenom, spomalenom, krivočiarom pohybe

9.Čo je trajektória a dráha HB?
trajektória HB
· množina všetkých okamžitých polôh HB počas jeho pohybu
· geometrická čiara, kt. HB opísal počas svojho pohybu

dráha HB
· dĺžka trajektórie HB
· skálárna fyzikálna veličina, kt. označujeme s, jej veľkosť vyjadrujeme v metroch

10.Čo je posunutie HB, čo určuje, akú maá orientáciu a čo určuje jeho rýchlosť?
posunutie
· vektorova fyzikálna veličina
· určuje zmenu polohy HB za určitý čas
· označujem ju
· vektor, kt. je orientovaný od začiatočnej do konečnej polohy HB
· jeho veľkosť určuje dĺžka najkratšej spojnice začiatočnej a konečnej polohy
11.Čo je priemerná rýchlosť HB a čím je daná jej veľkosť?
priemerná rýchlosť HB - vp – skolárna fyzikálna veličina, kt. veľkosť je daná podielom dráhy a času, za kt. HB túto dráhu prešiel
podielom dráhy a času je pri akomkoľvek pohybe daná vždy veľkosť rýchlosti HB
dráhu, kt. prešiel HB akýmkoľvek pohybom, vypočítame súčinom priemernej rýchlosti HB a doby pohybu HB

12. Čo je okamžitá rýchlosť HB (3 odp.) a čím je daná jej ceľkosť?
okamžitá rýchlosť HB -
· vektorová fyzikálna veličina
· rýchlosť HB v určitom časovom okamihu alebo v určitom bode trajektórie HB
· jej veľkosť nám v dopravnom prostriedku ukazuje rýchlomer – tachometer
· jej veľkosť je daná podielom dráhy a veľmi krátkeho času, svojou veľkosťou blížiacou sa k nule, za kt. HB túto dráhu prešiel

13. Čo vieš o veľkosti okamžitej rýchlosti pri rovnomernom pohybe HB (2 odp.) a pri nerovnomernom pohybe (2 odp)?
· vzávislosti od času sa nemení (v=konšt), v dôsledku čoho HB prejde v ľubovolných, ale rovnakých časových intervaloch rovnaké dráhy
· sa rovná vp (v=vp), v dôsledku čoho pri tomto pohybe hovoríme len o rýchlosti HB

· vzávislosti od času sa neustále mení (vąkonšt), v dôsledku čoho HB prejde v ľubovolných, ale rovnakých časových intervaloch rôzne veľké dráhy
· sa nerovná vp (vąvp) v dôsledku čoho musíme hovoriť o okamžitej i priemernej rýchlosti HB

14.Čo vieš o smere okamžitej rýchlosti pri priamočiarom a krivočiarom pohybe HB?
jej smer pri priamočiarom pohybe HB sa v závisloti od času nemení a je totožný so smerom trajektórie HB alebo posunutia HB
jej smer pri krivočiarom pohybe sa v závislosti od času neustále mení a je totožný so smerom dytzčnice k trajektórii HB

15. Čo je dôsledok zmeny veľkosti alebo smeru okamžitej rýchlosti HB v závislosti od času?
keď sa pri pohybe HB v závislosti od času mení veľkosť alebo smer okamžitej rýchlosti HB, potom HB vždy má určité zrýchlenie

16. Charakterizuj rovnomerný pohyb HB.
pri tomto pohybe hovoríme len o rýchlosti, lebo v=vp
· jej veľkosť sa v závislosti od času nemení (v=konšt), v dôsledku čoho HB prejde v ľubovolných, ale rovnakých časových intervaloch rovnaké dráhy
· jej veľkosť je daná podielom dráhy a času, za kt. HB túto dráhu prešiel
· odvodená jednotka rýchlosti je 1ms-1
· HB má rýchlosť 1ms-1 vtedy, keď počas každej sekundy prejde rovnomerným pohybom dráhu 1 meter
· grafom závislosti rýchlosti HB od času je polpriamka rovnobežna s časovou osou

17. V čom sa líši rovnomerný priamočiary pohyb HB od rovnomerného krivočiarého pohybu HB (3 odp.)
RPP HB
· smer rýchlosti sa v závislosti od času nemení ( )
· dráha HB je rovná veľkosti posunutia HB (s=d, )

RKP HB
· smer rýchlostí sa v závislostí od času neustále mení ( )
· dráha HB sa nerovná veľkosti posunutia HB, je väčšia ako posunutie HB
· HB vlastní určite zrýchlenie, pretože sa mení smer jeho rýchlosti

18. Čo vieš o dráhe HB pri rovnomernom pohybe?
skalárna fyzikálna veličina, ktorej veľkosť je daná súčinom veľkosti rýchlosti HB a doby pohybu HB

19.Čo vyplýva zo vzťahu pre dráhu a čo to znamená?
pretože rýchlosť HB má stálu veľkosť, je dráha HB priamo úmerná dobe pohybu HB (dráha je lineárnou funkciou času). To znamená, že koľkokrát sa zväčší doba pohybu HB, presne toľkokrát sa zväčší aj dráha HB

20.Nakresli graf závislosti dráhy od času pri tomto pohybe.

Grafom je polpriamka, kt. s časovou osou zviera určitý uhol. Tento uhl je tým väčší, čím väčšiu hodnotu má konštanta vo vzťahu pre dráhu, čiže čím väčšiu rýchlosť má HB
21. Charakterizuj nerovnomerný pohyb HB.
· okamžitá rýchlosť HB nie je konštantná a nerovná sa priemernej rýchlosti
· keď s narastajúcim časom okamžitá rýchlosť HB stúpne, potom nerovnomerný pohyb má charakter zrýchleného alebo rovnomerne zrýchleného pohybu
· keď klesá, potom má charakter spomaleného alebo rovnomerne spomaleného pohybu
· trajektória HB môže mať tvar priamky alebo krivky

22. Čo vieš o rýchlosti HB pri rovnomerne zrýchlenom priamočiarom pohybe, čím je daná jeho veľkosť, o čom nás informuje a čo je jeho odvodená jednotka?
· vektorova fyzikálna veličina, ktorej veľkosť je daná podielom prírastku okamžitej rýchlosti HB a času, v ktorom tento prírastok nastal
· veličina, kt. nás informuje o prírastku okamžitej rýchlosti HB za 1 s
· odvodená jednotka zrýchlenia 1ms-2
· HB sa pohybuje so zrýchlením 1ms-2, keď počas keždej sekundy pohybu vzrastie jeho okamžitá rýchlosť o 1ms-1

23. Kedy je pohyb HB rovnomerne zrýchlený a kedy iba zrýchlený?
· keď a=konšt., potom prírastok okamžitej rýchlosti HB v jednotlivých sekundách pohybu je rovnaký a pohyb HB sa nazýva rovnomerne zrýchlený pohyb
· keď aąkonšt., potom prírastok okamžitej rýchlosti HB v jednotlivých dráhach pohybu nie je rovnaký a pohyb HB sa nazýva iba zrýchlený pohyb

24. Čím je daná priemerná rýchlosť HB pri rovnomerne zrýchlenom priamočierom pohybe (2 odp.)?
· podielom dráhy a času, za kt. HB túto vzdialenosť prešiel
· aritmetickým priemerom okamžitých rýchlostí HB na začiatku a na konci merania času

25. Napíš vzťahy pre okamžitú rýchlosť a dráhu HB konajúceho rovnomerne zrýchlený priamočiary pohyb a čo vyplýva z týchto vzťahov?
Ţ rýchlosť je priamo úmerný času, lineárnou funkciou času
Ţdráha je priamoúmerná druhej mocniny času, kvadratickou funkciou času

26. Nakresli graf závislosti rýchlosti a dráhy HB konajúceho RZPP od času.

27. Charakterizuj rovnomerný pohyb HB po kružnici.
pohyb, pri kt. má trajektória tvar kružnice a rýchlosť HB v závislosti od času stálu veľkosť

28. Čo vieš o rýchlosti, uhlovej rýchlosti, obežnej dobe, frekvencii a zrýchlení HB pri tomto pohybe?
rýchlosť HB -
· vektorova fyzikálna veličina, kt. veľkosť je daná podielom dráhy a času, za kt. HB túto dráhu na kružnici prešiel
· jej veľkosť sa v závislosti od času nemení, v dôsledku čoho HB prejde na kružnici každú sekundu rovnakú dráhu
· má smer dotyčnice ku kružnici alebo smer kolmý na polomer kružnice
· jej smer sa v závislosti od času neustále mení, v dôsledku čoho HB vlastní určité zrýchlenie

uhlová rýchlosť HB -
· vektorová fyzikálna veličina, kt. veľkosť je daná podielom rovinného uhla, vyjadreného v oblúkovej miere, a času, za kt. sprievodič HB (spojnica HB so stredom kružnice) tento uhol opísal

· odvodená jednotka uhlovej rýchlosti 1rads-1
· jej veľkosť sa v závislosti od času nemení, v dôsledku čoho sprievodič HB opíše každú sekendu rovnaký uhol
· jej pôsobisko je v strede kružnice
· jej smer je kolmý na rovinu kružnice
· jej smer sa v závislosti od času nemení

obežná doba HB – perióda - T
· čas, za kt. HB opíše kružnicu
· čas, za kt. HB prejde

· v závislosti od času má stálu rýchlosť (T=konšt.), v dôsledku čoho HB vždy opíše kružnicu za ten istý čas
· pretože HB vždy opíše kružnicu za ten istý čas (1 perióda), preto je rovnomerný pohyb HB po kružnici aj pohybom periodickým

frekvencia HB – f
· skalárna fyzikálna veličiny, kt. veľkosť je daná prevrátenou hodnotou periódy HB
· veličina, kt. nás informuje o tom, že koľkokrát za 1 sekundu opíše HB kružnicu
· odvodená jednotka 1s-1=1Hz
· HB sa pohybuje s frekvenciou 1Hz vtedy, keď za 1 sekundu opíše 1 kružnicu

zrýchlenie HB konajúceho rovnomerný pohyb po kružnici -
· vektorovy fyzikálna veličina, ktorej veľkosť je daná podielom zmeny smeru rýchlosti HB a času, v kt. táto zmena nastala
· má smer polomeru kružnice alebo smer kolmej na rýchlosť alebo uhlovú rýchlosť HB
· je orientovaný do stredu kružnice, a preto sa nazýva aj dostredivé zrýchlenie
· v závislosti od času sa jeho veľkosťnemení (a=konšt.), mení sa iba je smer (aąkonšt.)
· pre jeho veľkosť platí