Vzorce pro p??mo?ar? rovnom?rn? zrychlen? pohyb. Zrychlen? bodu p?i line?rn?m pohybu

1. Zrychlen? je veli?ina, kter? charakterizuje zm?nu rychlosti za jednotku ?asu. Zn?te-li zrychlen? t?lesa a jeho po??te?n? rychlost, m??ete zjistit rychlost t?lesa v ka?d?m okam?iku.

2. P?i jak?mkoli nerovnom?rn?m pohybu se rychlost m?n?. Jak zrychlen? charakterizuje tuto zm?nu?

2. Pokud je zrychlen? t?lesa velk?, znamen? to, ?e t?leso rychle nab?r? rychlost (kdy? zrychluje) nebo ji rychle ztr?c? (p?i brzd?n?).

3. Jak se li?? „pomal?“ line?rn? pohyb od „zrychlen?ho“ pohybu?

3. Pohyb s rostouc? absolutn? rychlost? se naz?v? „zrychlen?“ pohyb. Pohyb s klesaj?c? rychlost? v „pomal?m“ pohybu.

4. Co je to rovnom?rn? zrychlen? pohyb?

4. Pohyb t?lesa, p?i kter?m se jeho rychlost m?n? rovnom?rn? v libovoln?m ?asov?m ?seku, se naz?v? rovnom?rn? zrychlen? pohyb.

5. M??e se t?leso pohybovat vysokou rychlost?, ale s mal?m zrychlen?m?

5. Mo?n?. Proto?e zrychlen? nez?vis? na hodnot? rychlosti, ale charakterizuje pouze jej? zm?nu.

6. Jak? je sm?r vektoru zrychlen? p?i p??mo?ar?m nerovnom?rn?m pohybu?

6. V p??pad? p??mo?ar?ho nerovnom?rn?ho pohybu le?? vektor zrychlen? a na stejn? p??mce s vektory V 0 a V .

7. Rychlost je vektorov? veli?ina a m??e se m?nit jak velikost rychlosti, tak sm?r vektoru rychlosti. Co p?esn? se m?n? p?i p??mo?ar?m rovnom?rn? zrychlen?m pohybu?

7. Modul rychlosti. Proto?e vektory V a a le?? na stejn? p??mce a znam?nka jejich pr?m?t? se shoduj?.

Nap??klad auto, kter? se za?ne pohybovat, se pohybuje rychleji, proto?e zvy?uje svou rychlost. V m?st?, kde pohyb za??n?, je rychlost auta nulov?. Jakmile se v?z rozjede, zrychl? na ur?itou rychlost. Pokud pot?ebujete zabrzdit, auto nebude schopno zastavit okam?it?, ale ?asem. To znamen?, ?e rychlost auta bude m?t tendenci k nule - auto se za?ne pomalu pohybovat, dokud se ?pln? nezastav?. Ale fyzika nem? term?n „zpomalen?“. Pokud se t?leso pohybuje a sni?uje rychlost, tento proces se tak? naz?v? akcelerace, ale se znam?nkem „-“.

St?edn? zrychlen? se naz?v? pom?r zm?ny rychlosti k ?asov?mu ?seku, b?hem kter?ho k t?to zm?n? do?lo. Vypo??tejte pr?m?rn? zrychlen? pomoc? vzorce:

kde to je . Sm?r vektoru zrychlen? je stejn? jako sm?r zm?ny rychlosti D = - 0

kde 0 je po??te?n? rychlost. V okam?iku t 1(viz obr?zek n??e) u t?la 0. V okam?iku t 2 t?lo m? rychlost. Na z?klad? pravidla ode??t?n? vektoru ur??me vektor zm?ny rychlosti D = - 0. Odtud vypo??t?me zrychlen?:

.

V soustav? SI jednotka zrychlen? naz?v? se 1 metr za sekundu za sekundu (nebo metr za sekundu na druhou):

.

Metr za sekundu na druhou je zrychlen? p??mo?ar?ho bodu, p?i kter?m se rychlost tohoto bodu zv??? o 1 m/s za 1 sekundu. Jin?mi slovy, zrychlen? ur?uje m?ru zm?ny rychlosti t?lesa za 1 s. Pokud je nap??klad zrychlen? 5 m/s2, pak se rychlost t?lesa ka?dou sekundu zvy?uje o 5 m/s.

Okam?it? zrychlen? t?lesa (hmotn?ho bodu) v dan?m ?asov?m okam?iku je fyzik?ln? veli?ina, kter? se rovn? limitu, ke kter?mu se pr?m?rn? zrychlen? bl???, kdy? ?asov? interval sm??uje k 0. Jin?mi slovy, toto je zrychlen? vyvinut? t?lem ve velmi kr?tk?m ?asov?m obdob?:

.

Zrychlen? m? stejn? sm?r jako zm?na rychlosti D v extr?mn? kr?tk?ch ?asov?ch ?sec?ch, b?hem kter?ch se rychlost m?n?. Vektor zrychlen? lze zadat pomoc? pr?m?t? na odpov?daj?c? sou?adnicov? osy v dan?m referen?n?m syst?mu (projekce a X, a Y, a Z).

P?i zrychlen?m line?rn?m pohybu roste rychlost t?lesa v absolutn? hodnot?, tzn. v 2 > v 1 a vektor zrychlen? m? stejn? sm?r jako vektor rychlosti 2 .

Pokud rychlost t?lesa kles? v absolutn? hodnot? (v 2< v 1), значит, у вектора ускорения направление противоположно направлению вектора скорости 2 . Другими словами, в таком случае наблюдаем zpomalovat(zrychlen? je z?porn? a< 0). На рисунке ниже изображено направление векторов ускорения при прямолинейном движении тела для случая ускорения и замедления.

Dojde-li k pohybu po zak?iven? dr?ze, zm?n? se velikost a sm?r rychlosti. To znamen?, ?e vektor zrychlen? je zn?zorn?n jako dv? slo?ky.

Tangenci?ln? (tangenci?ln?) zrychlen? naz?vaj? tu slo?ku vektoru zrychlen?, kter? je nasm?rov?na te?n? k trajektorii v dan?m bod? trajektorie pohybu. Tangenci?ln? zrychlen? popisuje stupe? zm?ny modulo rychlosti b?hem k?ivo?ar?ho pohybu.


U vektor te?n?ho zrychlen?t (viz obr?zek v??e) sm?r je stejn? jako u line?rn? rychlosti nebo je opa?n?. Tito. vektor te?n?ho zrychlen? je ve stejn? ose s te?nou kru?nic?, kter? je trajektori? t?lesa.

Obecn? rovnom?rn? zrychlen? pohyb naz?v? se takov? pohyb, p?i kter?m vektor zrychlen? z?st?v? nezm?n?n ve velikosti a sm?ru. P??kladem takov?ho pohybu je pohyb kamene vr?en?ho pod ur?it?m ?hlem k horizontu (bez zohledn?n? odporu vzduchu). V kter?mkoli bod? trajektorie se zrychlen? kamene rovn? zrychlen? gravitace. Pro kinematick? popis pohybu kamene je vhodn? zvolit sou?adn? syst?m tak, aby jedna z os, nap?. OY, byl nasm?rov?n rovnob??n? s vektorem zrychlen?. Potom lze k?ivo?ar? pohyb kamene zn?zornit jako sou?et dvou pohyb? - p??mo?ar? rovnom?rn? zrychlen? pohyb pod?l osy OY A rovnom?rn? p??mo?ar? pohyb v kolm?m sm?ru, tedy pod?l osy V?L(obr. 1.4.1).

Studium rovnom?rn? zrychlen?ho pohybu je tedy redukov?no na studium p??mo?ar?ho rovnom?rn? zrychlen?ho pohybu. V p??pad? p??mo?ar?ho pohybu jsou vektory rychlosti a zrychlen? sm?rov?ny pod?l p??mky pohybu. Proto rychlost y a zrychlen? A v projekc?ch na sm?r pohybu lze pova?ovat za algebraick? veli?iny.

Obr?zek 1.4.1.

Projekce vektor? rychlosti a zrychlen? na sou?adnicov? osy. AX = 0, Ay = -G

P?i rovnom?rn? zrychlen?m p??mo?ar?m pohybu je rychlost t?lesa ur?ena vzorcem

(*)

V tomto vzorci je y 0 rychlost t?la p?i t = 0 (startovac? rychlost ), A= konst - zrychlen?. Na grafu rychlosti y ( t) tato z?vislost vypad? jako p??mka (obr. 1.4.2).

Obr?zek 1.4.2.

Grafy rychlosti rovnom?rn? zrychlen?ho pohybu

Zrychlen? lze ur?it ze sklonu grafu rychlosti A t?la. Odpov?daj?c? konstrukce jsou zn?zorn?ny na Obr. 1.4.2 pro graf I. Zrychlen? se numericky rovn? pom?ru stran troj?heln?ku ABC:

??m v?t?? ?hel v sv?r? graf rychlosti s ?asovou osou, tj. t?m v?t?? je sklon grafu ( strmost), t?m v?t?? je zrychlen? t?la.

Pro graf I: y 0 = -2 m/s, A= 1/2 m/s 2.

Pro sch?ma II: y 0 = 3 m/s, A= -1/3 m/s 2

Graf rychlosti tak? umo??uje ur?it projekci pohybu s t?la na n?jakou dobu t. Zvolme na ?asov? ose ur?it? mal? ?asov? ?sek D t. Pokud je tato doba dostate?n? mal?, pak je zm?na rychlosti za tuto dobu mal?, tj. pohyb b?hem t?to doby lze pova?ovat za rovnom?rn? s ur?itou pr?m?rnou rychlost?, kter? se rovn? okam?it? rychlosti y t?lesa v uprost?ed intervalu D t. Proto posunut? D s v ?ase D t se bude rovnat D s = yD t. Tento pohyb se rovn? plo?e st?novan?ho pruhu (obr. 1.4.2). Rozd?len? ?asov?ho obdob? od 0 do ur?it?ho bodu t pro mal? intervaly D t, zjist?me, ?e pohyb s pro dan? ?as t s rovnom?rn? zrychlen?m p??mo?ar?m pohybem se rovn? plo?e lichob??n?ku ODEF. Odpov?daj?c? konstrukce byly provedeny pro graf II na Obr. 1.4.2. ?as t trv? rovn?ch 5,5 s.

Proto?e y - y 0 = na, kone?n? vzorec pro st?hov?n? s t?leso s rovnom?rn? zrychlen?m pohybem v ?asov?m intervalu od 0 do t bude naps?no ve tvaru:

(**)

Chcete-li zjistit sou?adnice y t?la kdykoli t pot?eba po??te?n? sou?adnice y 0 p?idat pohyb v ?ase t:

(***)

Tento v?raz se naz?v? z?kon rovnom?rn? zrychlen?ho pohybu .

P?i anal?ze rovnom?rn? zrychlen?ho pohybu n?kdy nast?v? probl?m ur?it pohyb t?lesa na z?klad? dan?ch hodnot po??te?n?ch y 0 a kone?n?ch y rychlost? a zrychlen?. A. Tento probl?m lze vy?e?it pomoc? rovnic napsan?ch v??e t?m, ?e z nich odstran?me ?as t. V?sledek se zap??e do formul??e

Z tohoto vzorce m??eme z?skat v?raz pro ur?en? kone?n? rychlosti y t?lesa, pokud je zn?ma po??te?n? rychlost y 0 a zrychlen? A a st?hov?n? s:

Pokud je po??te?n? rychlost y 0 nulov?, maj? tyto vzorce tvar

Je t?eba je?t? jednou poznamenat, ?e veli?iny y 0, y, zahrnut? ve vzorc?ch pro rovnom?rn? zrychlen? p??mo?ar? pohyb s, A, y 0 jsou algebraick? veli?iny. V z?vislosti na konkr?tn?m typu pohybu m??e ka?d? z t?chto veli?in nab?vat kladn?ch i z?porn?ch hodnot.

Naz?v? se ta ??st mechaniky, ve kter? se studuje pohyb bez ohledu na d?vody zp?sobuj?c? ten ?i onen charakter pohybu kinematika.
Mechanick? pohyb naz?v? se zm?na polohy t?lesa v??i ostatn?m t?les?m
Referen?n? syst?m naz?van? referen?n? t?lo, sou?adnicov? syst?m s n?m spojen? a hodiny.
Referen?n? ??st pojmenujte t?leso, v??i n?mu? se uva?uje poloha ostatn?ch t?les.
Materi?ln? bod je t?leso, jeho? rozm?ry lze v tomto probl?mu zanedbat.
Trajektorie naz?van? ment?ln? ??ra, kterou hmotn? bod popisuje b?hem sv?ho pohybu.

Podle tvaru trajektorie se pohyb d?l? na:
A) p??mo?ar?- trajektorie je ?se?ka;
b) k?ivo?ar?- trajektorie je segmentem k?ivky.

Cesta je d?lka trajektorie, kterou hmotn? bod op??e za dan? ?asov? obdob?. Toto je skal?rn? veli?ina.
St?hov?n? je vektor spojuj?c? po??te?n? polohu hmotn?ho bodu s jeho kone?nou polohou (viz obr?zek).

Je velmi d?le?it? pochopit, jak se cesta li?? od pohybu. Nejd?le?it?j?? rozd?l je v tom, ?e pohyb je vektor se za??tkem v m?st? odjezdu a koncem v c?li (v?bec nez?le?? na tom, jakou trasu tento pohyb vedl). A dr?ha je naopak skal?rn? veli?ina, kter? odr??? d?lku ujet? dr?hy.

Rovnom?rn? line?rn? pohyb je pohyb, p?i kter?m hmotn? bod vykon?v? stejn? pohyby v libovoln?ch stejn?ch ?asov?ch intervalech
Rychlost rovnom?rn?ho line?rn?ho pohybu se naz?v? pom?r pohybu k dob?, b?hem kter? k tomuto pohybu do?lo:


Pro nerovnom?rn? pohyb pou??vaj? koncept pr?m?rn? rychlost. Pr?m?rn? rychlost se ?asto zav?d? jako skal?rn? veli?ina. Toto je rychlost takov?ho rovnom?rn?ho pohybu, p?i kter?m t?leso uraz? stejnou dr?hu za stejnou dobu jako p?i nerovnom?rn?m pohybu:


Okam?it? rychlost naz?vat rychlost t?lesa v dan?m bod? trajektorie nebo v dan?m ?asov?m okam?iku.
Rovnom?rn? zrychlen? line?rn? pohyb- jedn? se o p??mo?ar? pohyb, p?i kter?m se okam?it? rychlost za stejn? ?asov? ?seky m?n? o stejnou hodnotu

Akcelerace je pom?r zm?ny okam?it? rychlosti t?lesa k dob?, b?hem kter? k t?to zm?n? do?lo:

Z?vislost sou?adnic t?la na ?ase p?i rovnom?rn?m p??mo?ar?m pohybu m? tvar: x = x 0 + V x t, kde x 0 je po??te?n? sou?adnice t?lesa, V x je rychlost pohybu.
Voln? p?d naz?v?n rovnom?rn? zrychlen? pohyb s konstantn?m zrychlen?m g = 9,8 m/s2 nez?visle na hmotnosti padaj?c?ho t?lesa. Vyskytuje se pouze pod vlivem gravitace.

Rychlost voln?ho p?du se vypo??t? podle vzorce:

Vertik?ln? pohyb se vypo??t? podle vzorce:

Jedn?m z typ? pohybu hmotn?ho bodu je pohyb po kru?nici. P?i takov?m pohybu je rychlost t?lesa sm?rov?na pod?l te?ny nakreslen? ke kru?nici v bod?, kde se t?leso nach?z? (line?rn? rychlost). Polohu t?lesa na kru?nici m??ete popsat pomoc? polom?ru nakreslen?ho od st?edu kru?nice k t?lu. Posun t?lesa p?i pohybu po kru?nici popisujeme ot??en?m polom?ru kru?nice spojuj?c? st?ed kru?nice s t?lesem. Pom?r ?hlu nato?en? polom?ru k ?asov?mu ?seku, b?hem kter?ho k tomuto oto?en? do?lo, charakterizuje rychlost pohybu t?lesa po kru?nici a je tzv. ?hlov? rychlost o:

?hlov? rychlost souvis? s line?rn? rychlost? vztahem

kde r je polom?r kru?nice.
Doba, kterou t?lo pot?ebuje k dokon?en? ?pln? revoluce, se naz?v? ob?hov? obdob?. Obr?cen? perioda je frekvence ob?hu - n

Proto?e se p?i rovnom?rn?m pohybu po kru?nici nem?n? modul rychlosti, ale m?n? se sm?r rychlosti, doch?z? p?i takov?m pohybu ke zrychlen?. Je naz?v?n dost?ediv? zrychlen?, sm??uje radi?ln? do st?edu kruhu:

Z?kladn? pojmy a z?kony dynamiky

??st mechaniky, kter? studuje p???iny, kter? zp?sobily zrychlen? t?les, se naz?v? dynamika

Newton?v prvn? z?kon:
Existuj? vzta?n? syst?my, v??i kter?m si t?leso udr?uje konstantn? rychlost nebo je v klidu, pokud na n?j nep?sob? jin? t?lesa nebo je p?soben? jin?ch t?les kompenzov?no.
Naz?v? se vlastnost t?lesa udr?ovat klidov? stav nebo rovnom?rn? p??mo?ar? pohyb s vyv??en?mi vn?j??mi silami, kter? na n?j p?sob? setrva?nost. Jev udr?ov?n? rychlosti t?lesa p?i vyv??en?ch vn?j??ch sil?ch se naz?v? setrva?nost. Inerci?ln? vzta?n? soustavy jsou syst?my, ve kter?ch je spln?n prvn? Newton?v z?kon.

Galile?v princip relativity:
ve v?ech inerci?ln?ch vzta?n?ch soustav?ch za stejn?ch po??te?n?ch podm?nek prob?haj? v?echny mechanick? jevy stejn?, tzn. podl?haj? stejn?m z?kon?m
Hmotnost je m?rou setrva?nosti t?lesa
Platnost je kvantitativn? m?ra interakce t?les.

Druh? Newton?v z?kon:
S?la p?sob?c? na t?leso se rovn? sou?inu hmotnosti t?lesa a zrychlen? zp?soben?ho touto silou:
$F?(->) = m?a?(->)$

S??t?n? sil spo??v? v nalezen? v?slednice n?kolika sil, co? m? stejn? ??inek jako n?kolik sou?asn? p?sob?c?ch sil.

T?et? Newton?v z?kon:
S?ly, kter?mi na sebe dv? t?lesa p?sob?, jsou um?st?ny na stejn? p??mce, stejn? velikosti a opa?n?ho sm?ru:
$F_1?(->) = -F_2?(->) $

Newton?v z?kon III zd?raz?uje, ?e p?soben? t?les na sebe m? povahu interakce. Jestli?e t?leso A p?sob? na t?leso B, pak t?leso B p?sob? na t?leso A (viz obr?zek).


Nebo stru?n? ?e?eno, s?la akce se rovn? s?le reakce. ?asto vyvst?v? ot?zka: pro? k?? t?hne san?, kdy? tato t?la interaguj? stejn?mi silami? To je mo?n? pouze prost?ednictv?m interakce s t?et?m t?lem – Zem?. S?la, kterou kopyta tla?? do zem?, mus? b?t v?t?? ne? t?ec? s?la san? o zem. Jinak kopyta sklouznou a k?? se nepohne.
Pokud je t?leso vystaveno deformaci, vznikaj? s?ly, kter? t?to deformaci br?n?. Takov? s?ly se naz?vaj? elastick? s?ly.

Hook?v z?kon napsan? ve formul??i

kde k je tuhost pru?iny, x je deformace t?lesa. Znam?nko „-“ znamen?, ?e s?la a deformace sm??uj? r?zn?mi sm?ry.

Kdy? se t?lesa pohybuj? v??i sob? navz?jem, vznikaj? s?ly, kter? pohyb br?n?. Tyto s?ly se naz?vaj? t?ec? s?ly. Rozli?uje se statick? t?en? a kluzn? t?en?. Kluzn? t?ec? s?la vypo??tan? podle vzorce

kde N je reak?n? s?la podpory, µ je koeficient t?en?.
Tato s?la nez?vis? na plo?e t?ec?ch t?les. Koeficient t?en? z?vis? na materi?lu, ze kter?ho jsou t?lesa vyrobena, a kvalit? jejich povrchov? ?pravy.

Statick? t?en? nast?v?, pokud se t?lesa v??i sob? nepohybuj?. Statick? t?ec? s?la se m??e m?nit od nuly do ur?it? maxim?ln? hodnoty

Gravita?n?mi silami jsou s?ly, kter?mi jsou k sob? p?itahov?na jak?koli dv? t?lesa.

Z?kon univerz?ln? gravitace:
jak?koli dv? t?lesa jsou k sob? p?itahov?na silou p??mo ?m?rnou sou?inu jejich hmotnost? a nep??mo ?m?rnou druh? mocnin? vzd?lenosti mezi nimi.

Zde R je vzd?lenost mezi t?lesy. Z?kon univerz?ln? gravitace v t?to podob? plat? bu? pro hmotn? body, nebo pro kulov? t?lesa.

T?lesn? hmotnost naz?v? se s?la, kterou t?lo tla?? na vodorovnou podp?ru nebo nap?n? z?v?s.

Gravitace- toto je s?la, kterou jsou v?echna t?lesa p?itahov?na k Zemi:

Se stacion?rn? podp?rou je hmotnost t?la stejn? jako gravita?n? s?la:

Pokud se t?leso pohybuje vertik?ln? se zrychlen?m, zm?n? se jeho hmotnost.
Kdy? se t?leso pohybuje vzestupn?m zrychlen?m, jeho hmotnost

Je vid?t, ?e v?ha t?la je v?t?? ne? v?ha t?la v klidu.

Kdy? se t?leso pohybuje se zrychlen?m dol?, jeho hmotnost

V tomto p??pad? je hmotnost t?la men?? ne? hmotnost t?la v klidu.

Stav bezt??e je pohyb t?lesa, p?i kter?m se jeho zrychlen? rovn? gravita?n?mu zrychlen?, tzn. a = g. To je mo?n?, pokud na t?leso p?sob? pouze jedna s?la – gravitace.
Um?l? dru?ice Zem?- jedn? se o t?leso, kter? m? rychlost V1 dostate?nou k pohybu po kruhu kolem Zem?
Na dru?ici Zem? p?sob? pouze jedna s?la – gravita?n? s?la sm??uj?c? do st?edu Zem?
Prvn? ?nikov? rychlost- to je rychlost, kter? mus? b?t t?lu ud?lena, aby se ot??el kolem planety po kruhov? dr?ze.

kde R je vzd?lenost od st?edu planety k satelitu.
Pro Zemi, bl?zko jej?ho povrchu, je prvn? ?nikov? rychlost rovna

1.3. Z?kladn? pojmy a z?kony statiky a hydrostatiky

T?leso (hmotn? bod) je v rovnov??n?m stavu, pokud je vektorov? sou?et sil na n?j p?sob?c?ch roven nule. Existuj? 3 typy rovnov?hy: stabiln?, nestabiln? a lhostejn?. Pokud, kdy? je t?leso vyjmuto z rovnov??n? polohy, vznikaj? s?ly, kter? maj? tendenci toto t?leso vr?tit zp?t, toto stabiln? rovnov?ha. Vzniknou-li s?ly, kter? maj? tendenci posunout t?leso d?le z rovnov??n? polohy, toto nestabiln? poloha; pokud nevzniknou ??dn? s?ly - lhostejn?(viz obr. 3).


Kdy? se nebav?me o hmotn?m bodu, ale o t?lese, kter? m??e m?t osu rotace, tak pro dosa?en? rovnov??n? polohy je krom? rovnosti sou?tu sil p?sob?c?ch na t?leso k nule nutn?, aby algebraick? sou?et moment? v?ech sil p?sob?c?ch na t?leso byl roven nule.

Zde d je rameno s?ly. Rameno s?ly d je vzd?lenost od osy ot??en? k linii p?soben? s?ly.

Stav rovnov?hy p?ky:
algebraick? sou?et moment? v?ech sil ot??ej?c?ch t?leso je roven nule.
Tlak je fyzik?ln? veli?ina rovna pom?ru s?ly p?sob?c? na plo?inu kolmo k t?to s?le k plo?e plo?iny:

Plat? pro kapaliny a plyny Pascal?v z?kon:
tlak se ???? v?emi sm?ry beze zm?n.
Pokud je kapalina nebo plyn v gravita?n?m poli, pak ka?d? vrstva naho?e tla?? na vrstvy dole, a jak se kapalina nebo plyn pono?? dovnit?, tlak se zvy?uje. Pro tekutiny

kde r je hustota kapaliny, h je hloubka pr?niku do kapaliny.

Homogenn? kapalina ve spojovac?ch n?dob?ch se ustav? na stejn? ?rovni. Pokud se do kolen propojen?ch n?dob nalije kapalina s r?znou hustotou, pak se kapalina s vy??? hustotou instaluje v ni??? v??ce. V tomto p??pad?

V??ky sloupc? kapaliny jsou nep??mo ?m?rn? hustot?m:

Hydraulick? lis je n?doba napln?n? olejem nebo jinou kapalinou, ve kter? jsou vy??znuty dva otvory, uzav?en? p?sty. P?sty maj? r?zn? oblasti. Pokud je na jeden p?st aplikov?na ur?it? s?la, pak se s?la p?sob?c? na druh? p?st uk??e b?t odli?n?.
Hydraulick? lis tedy slou?? k p?evodu velikosti s?ly. Proto?e tlak pod p?sty mus? b?t stejn?

Pak A1 = A2.
Na t?leso pono?en? do kapaliny nebo plynu p?sob? vztlakov? s?la sm??uj?c? vzh?ru ze strany t?to kapaliny nebo plynu, tzv. z moci Archim?da
Velikost vztlakov? s?ly je ur?ena Archim?d?v z?kon: na t?leso pono?en? do kapaliny nebo plynu p?sob? vztlakov? s?la sm??uj?c? svisle nahoru a rovn? se hmotnosti kapaliny nebo plynu vytla?en? t?lesem:

kde r kapalina je hustota kapaliny, ve kter? je t?leso pono?eno; V pono?en? je objem pono?en? ??sti t?la.

Stav plovouc?ho t?la- t?leso plave v kapalin? nebo plynu, kdy? se vztlakov? s?la p?sob?c? na t?leso rovn? gravita?n? s?le p?sob?c? na t?leso.

1.4. Ochrann? z?kony

T?lesn? impuls je fyzik?ln? veli?ina rovna sou?inu hmotnosti t?lesa a jeho rychlosti:

Hybnost je vektorov? veli?ina. [p] = kg m/s. Spolu s t?lesn?m impulsem ?asto pou??vaj? impuls moci. To je sou?in s?ly a doby jej?ho p?soben?
Zm?na hybnosti t?lesa je rovna hybnosti s?ly p?sob?c? na toto t?leso. Pro izolovan? syst?m t?les (syst?m, jeho? t?lesa interaguj? pouze mezi sebou) z?kon zachov?n? hybnosti: sou?et impuls? t?les izolovan?ho syst?mu p?ed interakc? je roven sou?tu impuls? stejn?ch t?les po interakci.
Mechanick? pr?ce naz?v? se fyzik?ln? veli?ina, kter? se rovn? sou?inu s?ly p?sob?c? na t?leso, posunut? t?lesa a kosinusu ?hlu mezi sm?rem s?ly a posunut?m:

Nap?jen? je pr?ce vykonan? za jednotku ?asu:

Schopnost t?la konat pr?ci je charakterizov?na veli?inou tzv energie. Mechanick? energie se d?l? na kinetick? a potenci?ln?. M??e-li t?leso konat pr?ci d?ky sv?mu pohybu, ??k? se, ?e ano Kinetick? energie. Kinetick? energie transla?n?ho pohybu hmotn?ho bodu se vypo??t? podle vzorce

M??e-li t?leso konat pr?ci zm?nou sv? polohy v??i jin?m t?les?m nebo zm?nou polohy ??st? t?la, ano potenci?ln? energie. P??klad potenci?ln? energie: t?leso zvednut? nad zem?, jeho energie se vypo??t? pomoc? vzorce

kde h je v??ka zdvihu

Stla?en? energie pru?iny:

kde k je koeficient tuhosti pru?iny, x je absolutn? deformace pru?iny.

Sou?et potenci?ln? a kinetick? energie je mechanick? energie. Pro izolovan? syst?m t?les v mechanice, z?kon zachov?n? mechanick? energie: pokud mezi t?lesy izolovan? soustavy nejsou t?ec? s?ly (nebo jin? s?ly vedouc? k disipaci energie), pak se sou?et mechanick?ch energi? t?les t?to soustavy nem?n? (z?kon zachov?n? energie v mechanice) . Pokud mezi t?lesy izolovan?ho syst?mu existuj? t?ec? s?ly, pak se p?i interakci ??st mechanick? energie t?les m?n? na vnit?n? energii.

1.5. Mechanick? vibrace a vlny

Oscilace pohyby, kter? maj? r?zn? stupe? opakovatelnosti v ?ase, se naz?vaj?. Oscilace se naz?vaj? periodick?, pokud se hodnoty fyzik?ln?ch veli?in, kter? se b?hem procesu oscilace m?n?, opakuj? v pravideln?ch intervalech.
Harmonick? vibrace se naz?vaj? takov? kmity, p?i kter?ch se kmitaj?c? fyzik?ln? veli?ina x m?n? podle z?kona sinusov?ho nebo kosinusov?ho, tzn.

Naz?v? se veli?ina A rovna nejv?t?? absolutn? hodnot? kol?sav? fyzik?ln? veli?iny x amplituda kmit?. V?raz a = ot + f ur?uje hodnotu x v dan?m ?ase a naz?v? se f?ze kmit?n?. Obdob? T je doba, za kterou osciluj?c? t?leso dokon?? jeden ?pln? kmit. Frekvence periodick?ch kmit? Po?et ?pln?ch oscilac? dokon?en?ch za jednotku ?asu se naz?v?:

Frekvence se m??? v s -1. Tato jednotka se naz?v? hertz (Hz).

Matematick? kyvadlo je hmotn? bod o hmotnosti m zav??en? na bezt??n?m nerozta?iteln?m z?vitu a kmitaj?c? ve svisl? rovin?.
Je-li jeden konec pru?iny nehybn? a na jeho druh?m konci je p?ipevn?no t?leso o hmotnosti m, pak p?i vyta?en? t?lesa z rovnov??n? polohy se pru?ina nat?hne a dojde k oscilac?m t?lesa na pru?in? v horizont?ln? nebo vertik?ln? rovin?. Takov? kyvadlo se naz?v? pru?inov? kyvadlo.

Perioda kmit?n? matematick?ho kyvadla ur?eno vzorcem

kde l je d?lka kyvadla.

Perioda kmit?n? z?t??e na pru?in? ur?eno vzorcem

kde k je tuhost pru?iny, m je hmotnost zat??en?.

???en? vibrac? v elastick?ch m?di?ch.
Prost?ed? se naz?v? elastick?, pokud mezi jeho ??sticemi p?sob? interak?n? s?ly. Vlny jsou procesem ???en? vibrac? v elastick?ch m?di?ch.
Vlna se naz?v? p???n?, jestli?e ??stice prost?ed? kmitaj? ve sm?rech kolm?ch na sm?r ???en? vlny. Vlna se naz?v? pod?ln?, pokud se vibrace ??stic m?dia vyskytuj? ve sm?ru ???en? vln.
Vlnov? d?lka je vzd?lenost mezi dv?ma nejbli???mi body osciluj?c?mi ve stejn? f?zi:

kde v je rychlost ???en? vln.

Zvukov? vlny se naz?vaj? vlny, ve kter?ch doch?z? k oscilac?m o frekvenc?ch od 20 do 20 000 Hz.
Rychlost zvuku se v r?zn?ch prost?ed?ch li??. Rychlost zvuku ve vzduchu je 340 m/s.
Ultrazvukov? vlny se naz?vaj? vlny, jejich? kmit?n? p?esahuje 20 000 Hz. Ultrazvukov? vlny nejsou lidsk?m uchem vn?m?ny.

Akcelerace je veli?ina, kter? charakterizuje rychlost zm?ny rychlosti.

Kdy? se nap??klad auto rozjede, zv??? rychlost, tedy jede rychleji. Zpo??tku je jeho rychlost nulov?. Jakmile se auto rozjede, postupn? zrychl? na ur?itou rychlost. Pokud se po cest? rozsv?t? ?erven? semafor, auto zastav?. Ale nep?estane to hned, ale ?asem. To znamen?, ?e jeho rychlost klesne a? na nulu - auto se bude pomalu pohybovat, dokud se ?pln? nezastav?. Ve fyzice v?ak neexistuje term?n „zpomalen?“. Pokud se t?lo pohybuje a zpomaluje svou rychlost, bude to tak? zrychlen? t?la, pouze se znam?nkem m?nus (jak si pamatujete, rychlost je vektorov? veli?ina).

> je pom?r zm?ny rychlosti k ?asov?mu ?seku, b?hem kter?ho k t?to zm?n? do?lo. Pr?m?rn? zrychlen? lze ur?it podle vzorce:

R??e. 1.8. Pr?m?rn? zrychlen?. V SI zrychlovac? jednotka– je 1 metr za sekundu za sekundu (nebo metr za sekundu na druhou), tzn

Metr za sekundu na druhou se rovn? zrychlen? bodu pohybuj?c?ho se p??mo?a?e, p?i kter?m se rychlost tohoto bodu zv??? o 1 m/s za jednu sekundu. Jin?mi slovy, zrychlen? ur?uje, jak moc se zm?n? rychlost t?lesa za jednu sekundu. Pokud je nap??klad zrychlen? 5 m/s2, znamen? to, ?e rychlost t?lesa se ka?dou sekundu zvy?uje o 5 m/s.

Okam?it? zrychlen? t?lesa (hmotn?ho bodu) v dan?m ?asov?m okam?iku je fyzik?ln? veli?ina rovna limitu, ke kter?mu se pr?m?rn? zrychlen? bl???, kdy? se ?asov? interval bl??? nule. Jin?mi slovy, toto je zrychlen?, kter? t?lo vyvine za velmi kr?tkou dobu:

P?i zrychlen?m line?rn?m pohybu se rychlost t?lesa zvy?uje v absolutn? hodnot?, tzn

V 2 > v 1

a sm?r vektoru zrychlen? se shoduje s vektorem rychlosti

Pokud rychlost t?lesa kles? v absolutn? hodnot?, tzn

V 2< v 1

pak je sm?r vektoru zrychlen? opa?n? ne? sm?r vektoru rychlosti. Jin?mi slovy, v tomto p??pad? se to stane zpomalovat, v tomto p??pad? bude zrychlen? z?porn? (a< 0). На рис. 1.9 показано направление векторов ускорения при прямолинейном движении тела для случая ускорения и замедления.

R??e. 1.9. Okam?it? zrychlen?.

P?i pohybu po zak?iven? dr?ze se m?n? nejen rychlostn? modul, ale i jeho sm?r. V tomto p??pad? je vektor zrychlen? reprezentov?n jako dv? slo?ky (viz dal?? ??st).

Tangenci?ln? (tangenci?ln?) zrychlen?– jedn? se o slo?ku vektoru zrychlen? sm??uj?c? pod?l te?ny k trajektorii v dan?m bod? trajektorie pohybu. Tangenci?ln? zrychlen? charakterizuje zm?nu modulo rychlosti b?hem k?ivo?ar?ho pohybu.

R??e. 1.10. Tangenci?ln? zrychlen?.

Sm?r vektoru te?n?ho zrychlen? (viz obr. 1.10) se shoduje se sm?rem line?rn? rychlosti nebo je mu opa?n?. To znamen?, ?e vektor te?n?ho zrychlen? le?? na stejn? ose s te?nou kru?nic?, kter? je trajektori? t?lesa.

Norm?ln? zrychlen?

Norm?ln? zrychlen? je slo?ka vektoru zrychlen? sm??uj?c? pod?l norm?ly k trajektorii pohybu v dan?m bod? na trajektorii t?lesa. To znamen?, ?e vektor norm?lov?ho zrychlen? je kolm? na line?rn? rychlost pohybu (viz obr. 1.10). Norm?ln? zrychlen? charakterizuje zm?nu rychlosti ve sm?ru a ozna?uje se p?smenem Norm?ln? vektor zrychlen? sm??uje pod?l polom?ru zak?iven? trajektorie.

Pln? zrychlen?

Pln? zrychlen? b?hem k?ivo?ar?ho pohybu se skl?d? z te?n?ho a norm?ln?ho zrychlen? pod?l a je ur?eno vzorcem:

(podle Pythagorovy v?ty pro obd?ln?kov? obd?ln?k).