Organizace t??dy na lekci

Sezn?men? s pl?nem lekce, vyj?d?en? ??elu a c?l? lekce.

Aktualizace znalost?

"Dnes se v lekci sezn?m?me s pohybem, jeho druhy a tak? s pojmy trajektorie, dr?ha, pohyb."

Brainstorm

Situace pro diskusi ve dvojic?ch

Pokud mluv?me o otev?en?m poli, kde se auto pohybuje.

M??eme ??ct, kam nebo odkud jde?

P?ibli?n? spr?vn? odpov?di student?

Nem??eme to ??ct s jistotou

Neexistuj? ??dn? orienta?n? body, o kter?ch bychom mohli ??ci: "jede z mostu, nebo se bl??? k m?stu."

Zv??en? p??klad? mechanick?ho pohybu (sn?mek ??slo 5)

Diskuse o tom, co vid?l

Z?v?r:

Ano, vzhledem ke stromu chlapec, auto, letadlo m?n? svou polohu, to znamen?, ?e m??eme ??ci, ?e chlapec, auto, letadlo se pohybuj? vzhledem ke stromu.

Definice mechanick?ho pohybu

Zm?na polohy t?lesa v??i ostatn?m t?les?m v pr?b?hu ?asu se naz?v? mechanick? pohyb.(z?pis do notebooku)

Abychom pochopili v?znam t?to definice, mus?me si p?edstavit pojem referen?n? t?leso a relativitu pohybu

Pod?vejte se na video „Mechanick? pohyb. Referen?n? t?lo"

Z?v?r:

Referen?n? t?lo - toto t?lo, vzhledem k n?? se ur?uje poloha jin?ho t?lo. Obvykle jako referen?n? t?lo Zem? je vybr?na, ale m??e se tak? pohybovat objekt vzhledem k Zemi: auto, lo?, letadlo atd.

Studenti uv?d?j? p??klady mechanick?ho pohybu t?les

Co m??ete ??ci o rozm?rech t?la zapojen?ho do pohybu

P?ibli?n? spr?vn? odpov?? - V?echny jsou r?zn? velikosti

Kdy? u? mluv?me o velikostech, mus?me p?ijmout n?jak? podm?nky.

Za t?mto ??elem navrhuji sledovat video "Material point"

Hmotn? bod je t?leso, jeho? velikost a tvar lze za dan?ch podm?nek zanedbat.

Krit?ria pro nahrazen? t?lesa hmotn?m bodem:

a) dr?ha, kterou uraz? t?leso, je mnohem v?t?? ne? velikost pohybuj?c?ho se t?lesa.

b) t?lo se pohybuje vp?ed.

Definice transla?n?ho pohybu

Jedn? se o pohyb, p?i kter?m p??mka spojuj?c? libovoln? dva body tohoto t?lesa, jeho? tvar a velikost se b?hem pohybu nem?n?, z?st?v? rovnob??n? s jeho polohou v libovoln?m p?edchoz?m ?asov?m okam?iku.

Ot?zka pro studenty

Jak ur?it polohu t?la? (diskuze ve dvojic?ch)

Z?v?r po diskusi

Referen?n? syst?m: referen?n? t?leso, sou?adnicov? syst?m, hodiny.

Referen?n? syst?m m??e b?t:

Jednorozm?rn?, kdy polohu t?la ur?uje jedna sou?adnice

Dvourozm?rn?, kdy poloha t?la je ur?ena dv?ma sou?adnicemi

Trojrozm?rn?, kdy poloha t?la je ur?ena t?emi sou?adnicemi.

Demonstrace.

Na stole m?m hodinov? aut??ko.

Poj?me si uk?zat jeho pohyb

my?lenkov? experiment

P?edstavte si nyn?, ?e auto vyjede z vesnice (bod A) do m?sta (bod B). P?itom cesta, po kter? se pohybuje, m? n?sleduj?c? podobu (nakreslete na tabuli pomyslnou ??ru). Tato ??ra se naz?v? cesta.

Trajektorie je ??ra, po kter? se t?leso pohybuje.

Trajektorie m??e b?t

A pokud zm???me nejkrat?? vzd?lenost mezi dv?ma body, pak dostaneme posunut?.

D?lka dr?hy, po kter? se t?leso po ur?itou dobu pohybuje, se naz?v? dr?ha.

Vid?te, ?e pohyb a cesta je ozna?ena p?smenem S.

Pohyb i dr?ha se m??? v kilometrech, metrech, centimetrech, decimetrech. V SI jsou z?kladn? jednotkou vzd?lenosti metry.

1 mm = 0,001 m, 1 dm = 0,1 m, 1 cm = 0,01 m, 1 km = 1000 m.

Kontrola porozum?n?

Formativn? hodnocen? (peer assessment)

Na spln?n? ka?d?ho ?kolu jsou 4 minuty, k vyhodnocen? jeden ??k p?e?te svou odpov??, zbytek se hodnot? pomoc? zelen? (souhlas) a ?erven? (nesouhlas?) semaforov? barvy

P??loha 1

rP??loha 2 (bod materi?lu, dr?ha, posunut?)

1. Je mo?n? p?i v?po?tu vzd?lenosti od Zem? k M?s?ci pova?ovat M?s?c za hmotn? bod; p?i m??en? jeho pr?m?ru; p?i v?po?tu pohybu dru?ice kolem M?s?ce; p?i p?ist?n? kosmick? lodi na jej?m povrchu; p?i ur?ov?n? rychlosti jeho pohybu kolem Zem??

a) osoba jde z domova do pr?ce;

b) osoba prov?d? gymnastick? cvi?en?;

c) osoba cestuje lod?;

d) p?i m??en? v??ky ?lov?ka?

a) b??? ze st?edu h?i?t? na soupe?ovu branku;

b) vezme m?? soupe?i;

c) p?ihraje jin?mu hr??i;

d) h?d? se se soudcem;

e) Pom?h? mu l?ka??

4. Plat?me za cestu nebo dopravu p?i cestov?n? tax?kem, letadlem, lod?, vlakem?

5. Chlapec hodil m?? a znovu ho chytil. Za p?edpokladu, ?e koule vystoupala do v??ky 2,5 m, najd?te dr?hu a pohyb koule.

Kotven? Pojmy "cesta" a "posunut?"

Dodatek 2

mechanick? pohyb

1.Mechanick? pohyb je...

1) Pohyb mechaniza?n?ch prost?edk?

2) Pohyb automobil? a letadel

3) Zm?na polohy t?la v??i ostatn?m t?les?m v pr?b?hu ?asu

4) Pohyb libovoln?ch t?les

2.Co je to trajektorie?

Vyberte jednu ze 3 mo?nost? odpov?di:

1) Toto je ??ra ud?vaj?c? sm?r pohybu t?la

2) Toto je ??ra, po kter? se t?leso pohybuje

3) Toto je dr?ha, kterou uraz? t?lo v procesu pohybu

3.P??klady mechanick?ho pohybu jsou...

Vyberte si ze 4 mo?nost? odpov?di:

1) B???c? mu?

2) Padaj?c? k?men

3) Proud proch?zej?c? vodi?i

4) M?ch?n? kapaln?ch vrstev b?hem varu

4.V jak?ch jednotk?ch se m??? ujet? vzd?lenost v mezin?rodn?m syst?mu (SI)?

Vyberte jednu ze 4 mo?nost? odpov?di:

1) V kilometrech

2) V metrech

3) V centimetrech

4) V hektometrech

U?itel: Dnes jsme v lekci zkoumali mechanick? pohyb a jeho fyzik?ln? vlastnosti.

Jedn?m z nejjednodu???ch fyzik?ln?ch jev? je mechanick? pohyb t?les. Kdo z v?s nevid?l, jak se pohybuje auto, let? letadlo, lid? jedou atd.! Pokud se v?s v?ak zept?, zda se budova, ve kter? se nach?z?te, aktu?ln? st?huje, pravd?podobn? odpov?te, ?e ne. A budete se m?lit!

Pohybuje se nyn? letadlo, kter? vid?te na obloze? Pokud jste si jisti, ?e se pohybuje, pak jste op?t na omylu! Pokud ale ?eknete, ?e je v klidu, pak v tomto p??pad? va?e odpov?? nebude spr?vn?.

Jak zjistit, zda se konkr?tn? t?leso pohybuje nebo ne? Chcete-li to prov?st, mus?te nejprve pochopit, co je mechanick? pohyb.

Mechanick? pohyb t?leso je proces zm?ny jeho polohy vzhledem k jin?mu t?lesu zvolen?mu jako referen?n? t?leso.

Referen?n? t?lo- jedn? se o t?leso, v??i kter?mu se uva?uje poloha ostatn?ch t?les. Referen?n? t?leso se vol? libovoln?. M??e to b?t cokoliv: pozemek, budova, auto, lo? atd.

Chcete-li posoudit, zda se t?leso (nap??klad letadlo) pohybuje nebo ne, mus?te nejprve vybrat referen?n? t?leso a pot? zjistit, zda se poloha uva?ovan?ho t?lesa vzhledem k vybran?mu referen?n?mu t?lesu m?n?. V tomto p??pad? se t?leso m??e pohybovat vzhledem k jednomu referen?n?mu t?lesu a z?rove? se nepohybovat v??i jin?mu referen?n?mu t?lesu.

Nap??klad osoba sed?c? ve vlaku se pohybuje vzhledem k ?elezni?n? trati, ale je v klidu vzhledem k vlakov?mu vozu. K?men le??c? na zemi je v??i Zemi v klidu, ale pohybuje se (spole?n? se Zem?) v??i Slunci. Letadlo na obloze se pohybuje vzhledem k mrak?m, ale je v klidu vzhledem k pilotovi sed?c?mu na sedadle.
Proto bez uveden? referen?n?ho t?lesa nelze ??ci, zda se dan? t?leso pohybuje nebo ne. Bez referen?n?ho t?la bude jak?koli va?e odpov?? bezv?znamn?.

Je budova, ve kter? nyn? odpo??v?te? Odpov?? na tuto ot?zku z?vis? na volb? referen?n?ho t?lesa. Pokud je referen?n?m t?lesem Zem?, pak ano, je v klidu. Pokud je ale referen?n?m t?lesem automobil proj??d?j?c? kolem budovy, pak se budova v??i n? bude pohybovat.

Jakou roli hraje velikost t?la p?i popisu jeho pohybu? V n?kter?ch p??padech se nelze obej?t bez uveden? rozm?r? t?la a jeho ??st?. Kdy? nap??klad auto vjede do gar??e, budou rozm?ry gar??e a auta hr?t pro jeho majitele pom?rn? d?le?itou roli. Ale je mnoho situac?, kdy velikost t?la nen? d?le?it?. Pokud se stejn? v?z st?huje nap??klad z Moskvy do Petrohradu a je t?eba vypo??tat dobu pohybu vozu, pak n?m bude jedno, jak? m? rozm?ry.

Pokud jsou rozm?ry t?lesa mnohem men?? ne? vzd?lenosti charakteristick? pro pohyb uva?ovan? v ?loze, pak jsou rozm?ry t?lesa zanedb?ny a t?leso je reprezentov?no jako hmotn? bod. Slovo "materi?l" zd?raz?uje jeho odli?nost od geometrick?ho bodu. Geometrick? bod nem? ??dn? fyzik?ln? vlastnosti. Hmotn? bod m??e m?t hmotnost, elektrick? n?boj a n?kter? dal?? charakteristiky.

V modern?m mechanika(teorie pohybu t?les) se jinak naz?vaj? hmotn? body ??stice. V n?sleduj?c?m textu budeme pou??vat oba tyto term?ny. N?kdy, kdy? mluv?me o mechanick?m pohybu ??stic, budeme pou??vat term?n "t?lo", ale nem?li bychom zapom?nat, ?e toto t?leso je uva?ov?no v takov?ch podm?nk?ch, kdy jej lze br?t jako hmotn? bod.

P?i pohybu z jednoho m?sta na druh? se ??stice (nebo hmotn? bod) pohybuje pod?l ur?it? linie. ??ra, po kter? se ??stice pohybuje, se naz?v? trajektorie.

Trajektorie mohou m?t r?zn? tvary. N?kdy je mo?n? posoudit tvar trajektorie podle viditeln? stopy zanechan? pohybuj?c?m se t?lesem. Takov? stopy n?kdy zanech?vaj? l?taj?c? letadla nebo meteory proh?n?j?c? se no?n? oblohou (obr. 8). Tvar trajektorie z?vis? na volb? referen?n?ho t?lesa. Nap??klad vzhledem k Zemi je trajektori? pohybu M?s?ce kru?nice a vzhledem ke Slunci p??mka slo?it?j??ho tvaru (obr. 9).
V n?sleduj?c?m budeme uva?ovat pohyb v?ech t?les (pokud nen? uvedeno jinak) vzhledem k Zemi.

Trajektorie pohybu r?zn?ch t?les se od sebe mohou li?it nejen tvarem, ale i d?lkou.

D?lka trajektorie, po kter? se t?leso pohybovalo, se naz?v? ujet? vzd?lenost. p?es.

Na obr?zku 10 ukazuje p?eru?ovan? ??ra trajektorii ly?a?e sk?kaj?c?ho z odrazov?ho m?stku. D?lka dr?hy OA je dr?ha, kterou ly?a? uraz? p?i sjezdu z hory.

P?i m??en? dr?hy se pou??v? jednotka dr?hy. Jednotka cesty je jednotka d?lky - Metr(1 m). V praxi se pou??vaj? i jin? jednotky d?lky, nap??klad:

1 km = 1000 m, 1 dm = 0,1 m, 1 cm = 0,01 m, 1 mm = 0,001 m.

1. Co je to mechanick? pohyb? 2. Jak? t?leso se naz?v? referen?n? t?leso? 3. Pro? je nutn? uv?d?t relativn? v??i kter?mu vzta?n?mu t?lesu k pohybu doch?z?? 4. V jak?ch p??padech lze t?leso pova?ovat za hmotn? bod? 5. Jak se jinak naz?v? hmotn? bod? 6. Co je to trajektorie? 7. Jak? je rozd?l mezi cestou a trajektori?? 8. Co se vlastn? pohybuje: Zem? kolem Slunce nebo Slunce kolem Zem?? 9. Kdo je v pohybu: cestuj?c? v autobuse nebo osoba stoj?c? na zast?vce? 10. Lze zem?kouli pova?ovat za hmotn? bod?

Navrhuji hru: vyberte si p?edm?t v m?stnosti a popi?te jeho um?st?n?. Ud?lejte to tak, aby h?daj?c? nemohl ud?lat chybu. Ven? A co z popisu vyplyne, kdy? se nepou?ij? jin? t?lesa? V?razy z?stanou: „vlevo od ...“, „nad ...“ a podobn?. Polohu t?la lze pouze nastavit vzhledem k n?jak?mu jin?mu t?lu.

Um?st?n? pokladu: "Postavte se na v?chodn?m rohu krajn?ho domu vesnice, ?elem k severu, a po 120 kroc?ch se oto?te ?elem k v?chodu a ujd?te 200 krok?. V tomto m?st? vykopejte d?ru o 10 loktech a budete najdi 100 zlat?ch ingot?." Naj?t poklad je nemo?n?, jinak by byl d?vno vykopan?. Pro?? T?leso, ke kter?mu je popis proveden, nen? definov?no, nen? zn?mo, ve kter? obci se tento d?m nach?z?. Je nutn? p?esn? ur?it t?lo, kter? bude br?no jako z?klad na?eho budouc?ho popisu. Takov? t?leso se ve fyzice naz?v? referen?n? t?lo. Lze jej zvolit libovoln?. Zkuste si nap??klad vybrat dv? r?zn? referen?n? t?lesa a relativn? k nim popi?te um?st?n? po??ta?e v m?stnosti. Budou dva odli?n? popisy.

Sou?adnicov? syst?m

Pod?vejme se na obr?zek. Kde je strom ve vztahu k cyklistovi I, cyklistovi II a k n?m p?i pohledu na monitor?

Vzhledem k referen?n?mu t?lesu - cyklista I - strom je vpravo, vzhledem k referen?n?mu t?lesu - cyklista II - strom je vlevo, vzhledem k n?m je vep?edu. Jedno a tot?? t?lo - strom, neust?le na stejn?m m?st?, ve stejnou dobu "vlevo" a "vpravo" a "vp?edu". Probl?m nen? jen v tom, ?e se vol? r?zn? referen?n? t?lesa. Zva?te jeho um?st?n? vzhledem k cyklistovi I.

Na tomto obr?zku strom napravo od cyklisty I

Na tomto obr?zku strom vlevo, odjet od cyklisty I

Strom a cyklista nezm?nili sv? um?st?n? v prostoru, ale strom m??e b?t „vlevo“ a „vpravo“ z?rove?. Abychom se zbavili nejednozna?nosti popisu samotn?ho sm?ru, vol?me ur?it? sm?r jako pozitivn?, opak zvolen?ho bude negativn?. Zvolen? sm?r je ozna?en osou se ?ipkou, ?ipka ukazuje kladn? sm?r. V na?em p??kladu vybereme a ur??me dva sm?ry. Zleva doprava (osa, po kter? se cyklista pohybuje) a od n?s uvnit? monitoru ke stromu, to je druh? pozitivn? sm?r. Ozna??me-li prvn? sm?r, kter? jsme zvolili jako X, druh? jako Y, dostaneme dvourozm?rn? sou?adnicov? syst?m.

Cyklista se vzhledem k n?m pohybuje na ose x z?porn?m sm?rem, na ose y strom kladn?m sm?rem

Cyklista se vzhledem k n?m pohybuje kladn?m sm?rem na ose x, strom je kladn?m sm?rem na ose y

Nyn? ur?ete, kter? p?edm?t v m?stnosti je 2 metry v kladn?m sm?ru X (napravo od v?s) a 3 metry v z?porn?m sm?ru Y (za v?mi). (2;-3) - sou?adnice toto t?lo. Prvn? ??slice „2“ ozna?uje um?st?n? pod?l osy X, druh? ??slice „-3“ ozna?uje um?st?n? pod?l osy Y. Je z?porn?, proto?e osa Y nen? na stran? stromu, ale na opa?n? stran?. Po zvolen? referen?n?ho t?lesa a sm?ru bude jednozna?n? pops?no um?st?n? jak?hokoli objektu. Pokud se oto??te z?dy k monitoru, bude vpravo a za v?mi dal?? objekt, kter? v?ak bude m?t tak? jin? sou?adnice (-2; 3). Sou?adnice tedy p?esn? a jednozna?n? ur?uj? polohu objektu.

Prostor, ve kter?m ?ijeme, je prostorem t?? rozm?r?, jak se ??k?, prostorem trojrozm?rn?m. Krom? toho, ?e t?lo m??e b?t „vpravo“ („vlevo“), „vp?edu“ („vzadu“), m??e b?t dokonce „nad“ nebo „pod“ v?mi. Toto je t?et? sm?r - je zvykem jej ozna?ovat jako osa Z.

Je mo?n? zvolit r?zn? sm?ry os? Um?t. Nem??ete ale zm?nit jejich sm?r p?i ?e?en? nap??klad jednoho probl?mu. Je mo?n? zvolit jin? n?zvy os? Je to mo?n?, ale riskujete, ?e v?m ostatn? nebudou rozum?t, rad?ji to ned?lejte. Je mo?n? zam?nit osu x s osou y? Je to mo?n?, ale nenechte se zm?st v sou?adnic?ch: (x;y).

P?i p??mo?ar?m pohybu t?lesa sta?? k ur?en? jeho polohy jedna sou?adnicov? osa.

K popisu pohybu po rovin? se pou??v? pravo?hl? sou?adnicov? syst?m skl?daj?c? se ze dvou vz?jemn? kolm?ch os (kart?zsk? sou?adnicov? syst?m).

Pomoc? trojrozm?rn?ho sou?adnicov?ho syst?mu m??ete ur?it polohu t?la v prostoru.

Referen?n? syst?m

Ka?d? t?leso v ka?d?m okam?iku zauj?m? ur?itou pozici v prostoru vzhledem k ostatn?m t?les?m. Ji? v?me, jak ur?it jeho polohu. Pokud se v pr?b?hu ?asu poloha t?la nezm?n?, pak je v klidu. Pokud se v pr?b?hu ?asu zm?n? poloha t?la, znamen? to, ?e se t?lo pohybuje. V?echno na sv?t? se d?je n?kde a n?kdy: v prostoru (kde?) a v ?ase (kdy?). P?id?me-li k referen?n?mu t?lesu, sou?adnicov?mu syst?mu, kter? ur?uje polohu t?lesa, metodu m??en? ?asu - hodiny, dostaneme referen?n? syst?m. Pomoc? kter?ho m??ete hodnotit pohyb nebo zbytek t?la.

Relativita pohybu

Astronaut se vydal do vesm?ru. Je v klidu nebo v pohybu? Pokud to pova?ujeme za p??buzn? s p??telem astronauta, kter? je pobl??, odpo?ine si. A pokud je vzhledem k pozorovateli na Zemi, astronaut se pohybuje velkou rychlost?. To sam? s cestov?n?m vlakem. Ve vztahu k lidem ve vlaku klidn? sed?te a ?tete knihu. Ale vzhledem k lidem, kte?? z?stali doma, se pohybujete rychlost? vlaku.

P??klady v?b?ru referen?n?ho t?lesa, v??i n?mu? na obr?zku a) se vlak pohybuje (vzhledem ke strom?m), na obr?zku b) je vlak v??i chlapci v klidu.

Sed? v aut? a ?ek? na odjezd. V okn? pozorujeme vlak na paraleln? koleji. Kdy? se d? do pohybu, je t??k? ur?it, kdo se h?be – na?e auto nebo vlak za oknem. Abychom se mohli rozhodnout, je nutn? posoudit, zda se pohybujeme v??i ostatn?m stacion?rn?m objekt?m mimo okno. Hodnot?me stav na?eho vozu ve vztahu k r?zn?m referen?n?m syst?m?m.

Zm?na v?chylky a rychlosti v r?zn?ch vzta?n?ch syst?mech

Posun a rychlost se m?n? p?i pohybu z jedn? vzta?n? soustavy do druh?.

Rychlost ?lov?ka vzhledem k zemi (pevn? vzta?n? soustava) je v prvn?m a druh?m p??pad? odli?n?.

Pravidlo s??t?n? rychlosti: Rychlost t?lesa vzhledem k pevn? vzta?n? soustav? je vektorov? sou?et rychlosti t?lesa vzhledem k pohybliv? vzta?n? soustav? a rychlosti pohybuj?c? se vzta?n? soustavy vzhledem k pevn? soustav?.

Podobn? jako u vektoru posunut?. Pravidlo p?id?v?n? pohybu: Pohyb t?lesa vzhledem k pevn? vzta?n? soustav? je vektorov? sou?et pohybu t?lesa vzhledem k pohybliv? vzta?n? soustav? a pohybu pohybliv? vzta?n? soustavy vzhledem k pevn? soustav?.

Nechte osobu j?t pod?l vozu ve sm?ru (nebo proti) pohybu vlaku. ?lov?k je t?lo. Zem? je pevn? referen?n? r?mec. Auto je pohybliv? referen?n? r?mec.

Zm?na trajektorie v r?zn?ch vzta?n?ch soustav?ch

Dr?ha t?lesa je relativn?. Vezm?me si nap??klad vrtuli vrtuln?ku klesaj?c?ho k Zemi. Bod na vrtuli popisuje kru?nici v referen?n?m r?mci souvisej?c? s vrtuln?kem. Trajektorie tohoto bodu v referen?n? soustav? spojen? se Zem? je ?roubovice.

transla?n? pohyb

Pohyb t?lesa je zm?na jeho polohy v prostoru vzhledem k ostatn?m t?les?m v pr?b?hu ?asu. Ka?d? t?leso m? ur?itou velikost, n?kdy jsou r?zn? body t?lesa na r?zn?ch m?stech v prostoru. Jak ur?it polohu v?ech bod? t?la?

ALE! N?kdy nen? nutn? specifikovat polohu ka?d?ho bodu t?la. Pod?vejme se na takov? p??pady. Nap??klad to nen? nutn? d?lat, kdy? se v?echny body t?la pohybuj? stejn?m zp?sobem.

V?echny proudy kufru a stroje se pohybuj? stejn?m zp?sobem.

Pohyb t?lesa, p?i kter?m se v?echny jeho body pohybuj? stejn?m zp?sobem, se naz?v? progresivn?

Materi?ln? bod

Nen? nutn? popisovat pohyb ka?d?ho bodu t?lesa, i kdy? jsou jeho rozm?ry velmi mal? ve srovn?n? se vzd?lenost?, kterou uraz?. Nap??klad lo? p?ekra?uj?c? oce?n. Astronomov? p?i popisu vz?jemn?ho pohybu planet a nebesk?ch t?les neberou v ?vahu jejich velikost a vlastn? pohyb. Navzdory tomu, ?e nap??klad Zem? je obrovsk?, vzhledem ke vzd?lenosti od Slunce je zanedbateln?.

Nen? t?eba uva?ovat o pohybu ka?d?ho bodu t?la, kdy? neovliv?uj? pohyb cel?ho t?la. Takov? t?leso m??e b?t reprezentov?no bodem. Ve?ker? hmota t?la je jakoby soust?ed?na do bodu. Dost?v?me model karoserie, bez rozm?r?, ale m? hmotnost. Tak to je hmotn? bod.

Jedno a tot?? t?leso s n?kter?mi sv?mi pohyby lze pova?ovat za hmotn? bod, s jin?mi nikoli. Kdy? jde nap??klad chlapec z domova do ?koly a z?rove? uraz? vzd?lenost 1 km, pak v tomto pohybu m??e b?t pova?ov?n za hmotn? bod. Ale kdy? ten sam? kluk d?l? cvi?en?, tak u? ho nelze pova?ovat za bod.

Zva?te p?esun sportovc?

V tomto p??pad? m??e b?t sportovec modelov?n hmotn?m bodem

V p??pad?, ?e sportovec sk??e do vody (obr?zek vpravo), nen? mo?n? jej namodelovat do punt?ku, proto?e pohyb cel?ho t?la z?vis? na libovoln? poloze pa?? a nohou.

Hlavn? v?c k zapamatov?n?

1) Poloha t?lesa v prostoru je ur?ena vzhledem k referen?n?mu t?lesu;
2) Je nutn? nastavit osy (jejich sm?ry), tzn. sou?adnicov? syst?m, kter? definuje sou?adnice t?lesa;
3) Pohyb t?lesa je ur?en vzhledem k referen?n?mu syst?mu;
4) V r?zn?ch vzta?n?ch syst?mech m??e b?t rychlost t?lesa r?zn?;
5) Co je to hmotn? bod

Slo?it?j?? situace s??t?n? rychlost?. Po??dejte ?lov?ka, aby p?eplul ?eku lod?. Lo? je vy?et?ovan?m t?lem. Pevn?m referen?n?m r?mcem je Zem?. Pohybliv?m referen?n?m r?mcem je ?eka.

Rychlost lodi vzhledem k zemi je vektorov? sou?et

Jak? je posun libovoln?ho bodu um?st?n?ho na okraji disku o polom?ru R, kdy? je oto?en o 600 v??i stojanu? v 1800? ?e?te v referen?n?ch syst?mech spojen?ch se stojanem a diskem.

V referen?n?m r?mci spojen?m se stojanem jsou posuvy rovny R a 2R. V referen?n?m r?mci spojen?m s diskem je posun po celou dobu nulov?.

Pro? kapky de?t? za bezv?t?? zanech?vaj? na oknech rovnom?rn? jedouc?ho vlaku ?ikm? rovn? pruhy?

V referen?n? soustav? spojen? se Zem? je trajektorie kapky svisl? ??ra. V referen?n?m r?mci spojen?m s vlakem je pohyb kapky na skle v?sledkem p?id?n? dvou p??mo?ar?ch a rovnom?rn?ch pohyb?: vlaku a rovnom?rn?ho p?du kapky ve vzduchu. Proto je stopa kapky na skle naklon?n?.

Jak m??ete ur?it rychlost b?hu, kdy? tr?nujete na b??eck?m p?su s nefunk?n? automatickou detekc? rychlosti? Koneckonc?, nem??ete b??et jedin? metr vzhledem ke st?n?m haly.

Jako mechanik studuje interakci a pohyb t?les. Hlavn? vlastnost? pohybu je pohyb v prostoru. Samotn? pohyb se ale bude pro r?zn? pozorovatele li?it – to je relativita mechanick?ho pohybu. Kdy? stoj?me na kraji silnice a sledujeme jedouc? auto, vid?me, ?e se k n?m bu? bl???, nebo vzdaluje, podle sm?ru j?zdy.

Pozorov?n?m pohybu auta zji??ujeme, jak se m?n? vzd?lenost mezi pozorovatelem a autem. P?itom pokud sed?me v aut? a p?ed n?mi se stejnou rychlost? pohne jin? auto, tak to p?edn? bude vn?m?no jako stoj?c?, proto?e. vzd?lenost mezi vozy se nem?n?. Z pohledu pozorovatele stoj?c?ho na kraji vozovky se auto pohybuje, z pohledu spolujezdce auto stoj?.

Z toho plyne z?v?r, ?e ka?d? pozorovatel hodnot? pohyb po sv?m, tzn. relativita je ur?ena bodem, ze kter?ho se pozorov?n? prov?d?. Pro p?esn? ur?en? pohybu t?lesa je tedy nutn? vybrat bod (t?leso), ze kter?ho bude pohyb odhadov?n. Zde mimovoln? vyvst?v? my?lenka, ?e takov? p??stup ke studiu pohybu zt??uje jeho pochopen?. Cht?li bychom p?i pozorov?n? naj?t n?jak? bod, od kter?ho by byl pohyb „absolutn?“, a ne relativn?.

Studium fyziky a fyzikov? se sna?ili naj?t ?e?en? tohoto probl?mu. V?dci se pomoc? pojm? jako „p??mo?ar? rovnom?rn? pohyb“ a „rychlost t?la“ pokusili ur?it, jak by se toto t?leso pohybovalo vzhledem k pozorovatel?m s r?znou rychlost?. V d?sledku toho bylo zji?t?no, ?e v?sledek pozorov?n? z?vis? na pom?ru rychlost? t?lesa a pozorovatel? v??i sob? navz?jem. Pokud je rychlost t?lesa v?t??, pak se vzdaluje, pokud men??, pak se p?ibli?uje.

Ve v?ech v?po?tech byly pou?ity vzorce klasick? mechaniky, vztahuj?c? rychlost, ujetou vzd?lenost a ?as pro rovnom?rn? pohyb. Dal??m z?ejm?m z?v?rem je, ?e relativita mechanick?ho pohybu je koncept, kter? implikuje stejn? tok ?asu pro ka?d?ho pozorovatele. Vzorce z?skan? v?dci se naz?vaj? Byl prvn?m v klasick? mechanice, kter? formuloval koncept relativity pohybu.

Fyzick? v?znam Galileov?ch prom?n je nesm?rn? hlubok?. Podle klasick? mechaniky plat? jeho vzorce nejen na Zemi, ale v cel?m vesm?ru. Dal??m z?v?rem z toho je, ?e prostor je v?ude stejn? (homogenn?). A jeliko? je pohyb ve v?ech sm?rech stejn?, pak m? prostor vlastnosti izotropie, tzn. jeho vlastnosti jsou ve v?ech sm?rech stejn?.

Ukazuje se tedy, ?e z nejjednodu???ho p??mo?ar?ho rovnom?rn?ho pohybu a pojmu relativity mechanick?ho pohybu vypl?v? nesm?rn? d?le?it? z?v?r (?i hypot?za): pojem „?as“ je pro v?echny stejn?, tzn. je univerz?ln?. Z toho tak? vypl?v?, ?e prostor je izotropn? a homogenn? a Galileiho transformace jsou platn? v cel?m vesm?ru.

Jsou to pon?kud neobvykl? z?v?ry z?skan? z pozorov?n? aut proj??d?j?c?ch kolem silnice a tak? z pokus? naj?t vysv?tlen? toho, co vid?li, pomoc? vzorc? klasick? mechaniky, kter? se t?kaj? rychlosti, vzd?lenosti a ?asu. Uk?zalo se, ?e jednoduch? koncept „relativity mechanick?ho pohybu“ vede ke glob?ln?m z?v?r?m, kter? ovliv?uj? z?klady porozum?n? vesm?ru.

Materi?l se t?k? ot?zek klasick? fyziky. Jsou zva?ov?ny ot?zky souvisej?c? s relativitou mechanick?ho pohybu a z?v?ry vypl?vaj?c? z tohoto konceptu.