4. Prostor, čas, pohyb


Základy klasické mechaniky

Prostor – Euklidovský, 3dm, souřadná soustava

Čas – klasický v Newtonově pojetí

Pohyb – změna souřadnic v čase

Souřadná soustava –  1dm, 2 dm, 3 dm, pravoúhlá, obvykle spojená se Zemí




Klasická mechanika - studium pohybu těles v prostoru a čase

         - kinematika, jen pohyb bez příčiny

         - dynamika, příčiny pohybu

         - statika, studium soustav v klidu



Kinematika


Těleso – model: hmotný bod, jednoduchý 3dm tvar, reálné těleso….



1dm:   polohový vektor

2dm:

3dm:


Jednotkové vektory:



Změna polohy -  dráha r(t)

podobně pro 1dm a 2dm


 (Velmi stručně……:


Rychlost

Průměrná rychlost

Okamžitá rychlost

Jednotky



Zrychlení

Průměrné zrychlení


Okamžité zrychlení


Jednotky


Integrální tvar

Grafy……….


Pohyb přímočarý rovnoměrný

respektive

Pohyb přímočarý rovnoměrně zrychlený

respektive

pro polohu

respektive


Volný pád

, v Brně g= 9.81ms^-2, viz cvičení

Vrh šikmý vzhůru

viz cvičení


Rovnoměrný pohyb po kružnici

v – obvodová rychlost, v=konst = (velikost je konst, mění se směr, musí být zde zrychlení)

Platí

jedná se o dostředivé zrychlení, stejný směr jako změna rychlosti.


Reálný pohyb reálného tělesa




Dynamika


Příčina pohybu, změny pohybu


Hmotnost


Síla


Newtonovy zákony

1“Každé těleso zůstává v klidu nebo v pohybu rovnoměrném přímočarém pokud není donuceno změnit
tento pohyb silou na ně působící“………

Inerciální vztažná soustava

Princip superpozice sil (vektorové skládání sil)

2“Změna pohybu je úměrná působící síle a je ve směru působící síly“………….

hybnost


3“Ke každé akci vždy působí stejná reakce nebo vzájemné (inter)akce jsou namířeny na opačné
části“…………

dvě tělesa, dotyk, působení na dálku


Klasická mechanika – determinismus

Aplikace


Těžiště, reálné těleso




Rotace – kinematika a dynamika rotujícího pevného tělesa


posuvný pohyb

rotační pohyb, osa rotace


Otočení

Úhlová rychlost

Úhlové zrychlení


Rovnoměrný otáčivý pohyb


Obvodové a úhlové veličiny

poloha

obvodová rychlost

pro




Kinetická energie rotujícího tělesa

Moment setrvačnosti

Steinerova věta

Moment síly


Pohybová rovnice

Moment hybnosti

Pohybová rovnice – obecněji