slide1 n.
Download
Skip this Video
Download Presentation
2.2. Dynamika hmotného bodu … Newtonovy zákony Použití druhého pohybového zákona Práce, výkon

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 27

2.2. Dynamika hmotného bodu … Newtonovy zákony Použití druhého pohybového zákona Práce, výkon - PowerPoint PPT Presentation


  • 314 Views
  • Uploaded on

2.2. Dynamika hmotného bodu … Newtonovy zákony Použití druhého pohybového zákona Práce, výkon Kinetická energie Zákon zachování mechanické energie Hybnost 2.3 Mechanika soustavy hmotných bodů Hmotný střed 1. věta impulsová. Newtonovy zákony.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about '2.2. Dynamika hmotného bodu … Newtonovy zákony Použití druhého pohybového zákona Práce, výkon' - alia


Download Now An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1
2.2. Dynamika hmotného bodu
      • Newtonovy zákony
      • Použití druhého pohybového zákona
  • Práce, výkon
  • Kinetická energie
  • Zákon zachování mechanické energie
  • Hybnost
  • 2.3 Mechanika soustavy hmotných bodů
  • Hmotný střed
  • 1. věta impulsová

Fyzika I-2014, přednáška 2

newtonovy z kony
Newtonovy zákony
  • 1. Newtonův zákon „Zákon setrvačnosti“
  • 2. Newtonův zákon „Zákon síly“
  • 3. Newtonův zákon „Zákon akce a reakce“
  • Souřadnicové soustavy, kde platí N. zákony - inerciální

Fyzika I-2014, přednáška 1

n kter s ly v p rod
Některé síly v přírodě
  • nejvýznamnější gravitační síla –
  • gravitační síla Země:
  • Gravitační síla
  • homogenní tíhové pole
  • Tíhová sílaFG je aproximace výsledné síly působící na tělesa v blízkém okolí Země (gravitační Země-těleso, odstředivá v důsledku rotace Země kolem své osy) – příslušné zrychlení tzv. tíhové zrychlení g, směr – svislý
  • gravitační zrychlení ag
  • aproximace pro pohyb malého rozsahu:
pou it druh ho pohybov ho z kona
Použití druhého pohybového zákona
  • 2. N. z. představuje pohybové rovnice
  • 1. využití: ze známé síly z pohybových rovnic → pohybové funkce a ostatní charakteristiky pohybu
  • pohybová rovnice ≡ vztah
  • pohybové funkce x (t), y (t), z (t) – popisují pohyb
  • Dáno: síla a počáteční podmínky
  • Postup:
    • volba souřadnicového systému
    • v něm se řeší pohybové rovnice integrací

Fyzika I-2014, přednáška 1

pou it druh ho pohybov ho z kona1
Použití druhého pohybového zákona
  • 1. Šikmý vrh

Fyzika I-2014, přednáška 1

slide6

Šikmý vrh

6

Fyzika I-2014, přednáška 1

slide7

Tvar trajektorie, dálka, výška vrhu

  • Speciální případy šikmého vrhu:
    • vodorovný vrh: a = 0°

(závaží puštěno z koše balonu letícího vodorovně)

    • svislý vrh vzhůru: a = 90°
    • svislý vrh dolů: a = 270° = - 90°
    • volný pád: v0=0
  • Šikmý vrh

7

Fyzika I-2014, přednáška 2

n kter s ly v p rod1
Některé síly v přírodě
  • 2. Normálová síla na těleso – síla, kterou podložka působí na těleso,
  • – reakce podložky na kolmou složku síly, kterou působí těleso na podložku.
  • klidné těleso na vodorovné podložce v klidu
  • těleso na nakloněné rovině

8

Fyzika I-2014, přednáška 2

n kter s ly v p rod2
Některé síly v přírodě
  • 3. Síla tření
  • f…koeficient tření (statický, dynamický)
    • směr: působí proti pohybu
    • není to vektorová rovnice: síla tření působí v jiném směru než normálová síla !!!

9

Fyzika I-2014, přednáška 2

pou it druh ho pohybov ho z kona2
Použití druhého pohybového zákona
  • Dáno: síla a počáteční podmínky
  • Cíl: pohybové charakteristiky (pohybové funkce, …)
  • Postup:
    • volba souřadnicového systému
    • v něm se řeší pohybové rovnice integrací

10

Fyzika I-2014, přednáška 2

pou it druh ho pohybov ho z kona3
Použití druhého pohybového zákona
  • 2. Pohyb po nakloněné rovině:
  • dáno: m, a, f , poč. podm. v(t=0)=0
  • síly?
  • souřadnicový systém
  • tabule
  • rovnoměrně zrychlený pohyb podél osy x

11

Fyzika I-2014, přednáška 2

3 pohyb po kru nici

Použití druhého pohybového zákona

3. Pohyb po kružnici
  • rozklad do přir. směrů:
  • tečná složka síly

– mění velikostrychlosti

  • normálová sl.
  • rovnoměrný pohyb po kružnici – v= konst
  • dostředivá síla – mění směr rychlosti

12

slide13

Práce, výkon

práce - skalární veličina, dráhové účinky síly

  • Kdy dW = 0?
  • jedn. práce joule, J

eV (elektronvolt)

  • výkonP
  • jedn. výkonu watt, W
  • účinnost
pr ce v kon 1 pr ce t hov s ly
Práce, výkon1. Práce tíhové síly
  • W >0pro yA>yB
  • W nezávisí na trajektorii
  • práce konzervat. síly po uzavř. kř. je rovna 0
  • Práce konzervativní síly po dráze závisí pouze na poloze počátečního a koncového bodu trajektorie.

14

Fyzika I-2014, přednáška 2

slide15

2. Práce síly tření

Ft= N f =konst

  • W< 0 – disipativní síla
  • Wzávisí na trajektorii, není konzervativní síla

(při pohybu po černé trajektorii se disipuje více energie než po červené trajektorii)

15

Fyzika I-2014, přednáška 2

slide16

3. Práce dostředivé síly

  • práce dostředivé síly je nulová

16

Fyzika I-2014, přednáška 2

slide17

Kinetická energie

změna pohybového stavu – působení síly po dráze – práce

veličina kinetická energie: dynamická veličina, která souvisí s pohybem a která se vykonanou prací mění

tabule

  • Pozn. výsledná síla může být konzervativní a/nebo disipativní síly
  • Př. Spočtěte rychlost vs hmot. mna úpatí nakloněné roviny délky s, úhlu a, t = 0: v = 0
  • teorém práce – kinetická energie, věta o kin. energii:
  • změna kinetické energie tělesa je rovna práci výsledné síly vykonané na tělese
  • A
  • B
potenci ln energie
Potenciální energie
  • Práce vykonaná v poli konzervativní síly je rovna úbytku potenciální energie.
    • jen pro tělesa v poli konzervativní síly
    • fyzikální význam má jen rozdíl potenciálních energií
  • Př. potenciální energie v poli tíhové síly
    • potenciální energie spojená s jinou konzervativní silou má jiný tvar !!!

bod A…

bod B…

slide19

Zákon zachování mechanické energie

  • teorém práce - kin. energie pro konzer. a disip. síly →
  • tabule
  • … mechanická energie
  • Zákon zachování mech. energie:
  • Jestliže na těleso nepůsobí žádná disipativní síla, mech. energie se nemění
  • DE = 0
  • EA= EB
  • EkA+EpA=EkB+EpB
  • z.z.m.e. platí jen v konzervativních systémech
  • teorém práce-kinetická energie platí vždy, i pro disipativní síly

19

Fyzika I-2014, přednáška 2

slide20

Př. a) Výška šikmého vrhu h, dáno: m, x0, y0, v0, a

  • b) rychlost v určitém bodě trajektorie
  • Př. Rychlost dopadu
  • po volném pádu z výškyh
  • A
  • B
  • A
  • C
  • B

20

Fyzika I-2014, přednáška 2

hybnost impuls ve skriptech odd 2 2 2
Hybnost, impuls (ve skriptech odd. 2.2.2)
  • dynamická veličina hybnost p
  • 1. formulace 2. N. z.
  • Impuls síly I
  • úpravou 2. N.z.
  • využití 2. formulace 2. N. z. – soustava hmotných bodů, srážky
  • 2. formulace 2. N. z.

,

impuls síly I- časový účinek síly

impuls síly vyvolává změnu hybnosti

Fyzika I-2014, přednáška 2

slide22

2.3 Mechanika soustavy hmotných bodů

soustava hmotných bodů: n hmotných bodů, i-tý hmotný bod: mi, ri

  • volná
  • s vazbami
  • tuhá
    • (další aproximace – tuhé těleso)
  • počet stupňů volnosti:počet nezávislých parametrů určujících polohu soustavy

Soustava Počet stupňů volnosti

1 hmot. bod 3

nhmot. bodů (volných) 3n

2 hmot. body – tuhá soustava 2 . 3 - 1 = 5

3 hmot. body – tuhá soustava 3 . 3 - 3 = 6

nhmot. bodů – tuhá soustava 6

22

Fyzika I-2014, přednáška 2

slide23

Hmotný střed soustavy

  • hmotný střed
  • nhmotných bodů, i-tý hmotný bod: mi, ri
  • (vmístě hmotného středu nemusí existovat žádný hmotný bod)
  • hybnost soustavy
  • hybnost hmotného středu = celková hybnost soustavy
slide24

1. věta impulsová

  • Vyjádříme: 1. zrychlení hmotného středu pomocí celkové hybnosti soustavy

2. pomocí síly na soustavu

  • 1. věta impulsová (2. a 3. N. z.)
  • Změna celkové hybnosti soustavy za jednotku času je rovna výslednici vnějších sil. Vnitřní síly celkovou hybnost soustavy neovlivňují.
  • Věta o pohybu hmotného středu
  • Hm. střed se pohybuje jako hm. bod, do kterého je soustředěna celá hmotnost soustavy a na který působí výslednice vnějších sil.
  • Zákon zachování hybnosti
  • - důsledek 1. věty impulsové
slide25

Tato presentace je pomůckou k přednášceNení určena k samostudiuPřednášku ani učební texty nenahrazujehttp://vscht.prague-cdlab.cz/Konzultace: po dohodě e-mailemmarie.urbanova@vscht.czZkouška: písemná a ústní počet bodů z testů ≥92%- bezpísemky termíny jednou měsíčně, ve zkouškovém období jednou týdně

Fyzika I-2014, přednáška 2

slide26

26

Fyzika I-2014, přednáška 2

slide27

Srážky

  • 3. Mechanika tuhého tělesa

27

Fyzika I-2014, přednáška 2