Skriptá: Zbierka úloh z fyziky - Quido Jackuliak a kolektív - Žilinská univerzita 2002

1 Kinematika hmotného bodu

Pohybové rovnice nám umožňujú určiť polohu pohybujúceho sa telesa v ľubovoľnomokamihu vo vopredzvolenej súradnicovejsústave. Súradnicovú sústavu je potrebné zvoliť tak, aby matematické riešenie pohy bových rovníc bolo čo najjednoduchšie. Treba si uvedomiť, že ak vyjadríme zmenu polohy pomocou zmeny súradníc, nebudú naše pohybové rovnice vyjadrovať dráhu, ktorúprejde teleso za odpovedajúci čas. Ak je známa rovnica dráhy pohybu, potom je možné zostrojiť trajektóriu a vypočítať rýchlosť a zrýchlenie. Z druhej strany, ak poznáme časovú závislosť rých losti a zrýchlenia, môžeme stanoviť rovnicu dráhypohybu. Predpokladáme, že pohyb hmotného bodu budeme skúmať v inerciálných súradnicových sústavách a preto je potrebné vedieť ako sa zmenia súradnice a rých losť pri prechode od jednej inerciálnej súradnicovej sústavy k druhej.


2 Dynamikahmotného bodu
Druhý Newtonov zákon nám nehovorí nič o bodoch, v ktorých pôsobia sily, ani o rozmeroch a tvaroch telies. Znamená to, že platí len pre hmotné body, alebo pre telesá, ktoré sa pohybujú priamočiaro. Preto v tejto časti budeme predpokladať, že ak priamočiary pohyb nie je uvedený priamo v zadaní, výsledná sila pôsobiaca na teleso prechádza cez jeho ťažisko. Pri riešení príkladov z dynamiky hmotného bodu musíme veľkú pozornosť venovať analýze síl. Pohybové rovnice je potrebné vždy zapisovať vo vektorovom tvare.Potom treba zvoliťvhodnúsúradnicovú sústavu a do nej prepísať rovnice v ska lárnomtvarepomocouprojekcií síla zrýchlení najednotlivé osi. Musíme mať na zreteli, že Newtonove zákony platia len v inerciálnych vzťažných sústavách . Znamená to, že zvolené súradnicové sústavy nesmú mať zrýchlenie voči Zemi.