Gurumuda Networks
Objekt se pohybuje rovnoměrně a přímočaře, pokud je jeho rychlost konstantní. Rychlost zahrnuje velikost a směr rychlosti. Směr rychlosti = směr posunutí = směr pohybu. Směr rychlosti konstantního objektu = směr pohybu konstantního objektu nebo směr pohybu pevného objektu = objekt se pohybuje přímočarě. Velikost rychlosti neboli rychlosti je konstantní = rychlost je vždy stejná.
Nerovnoměrný lineární pohyb je pohyb s konstantním zrychlením. Jinými slovy, nerovnoměrný lineární pohyb = pohyb se zvětšením zrychlení je konstantní a směr zrychlení je konstantní. Směr zrychlení je konstantní = směr rychlosti je konstantní = směr posunutí je konstantní = směr pohybu je konstantní = objekt se pohybuje přímočarě. Velikost konstantního zrychlení znamená, že velikost rychlosti se pravidelně zvyšuje.
V každodenním životě často vidíme objekty, které se pohybují volným pádem, například pohyb ovoce padajícího ze stromu, pohyb objektů, které padají nebo jsou spouštěny z určité výšky. Proč objekty zažívají volný pád? Při pohledu na první pohled objekt zažívá volný pád, jako by měl pevnou rychlost, jinými slovy objekt nezrychluje. Skutečností je, že každý objekt, který volně padá, zažívá konstantní zrychlení. Tento důvod způsobuje volný pád, včetně příkladu nerovnoměrného lineárního pohybu. Jak dokázat, že objekty zažívající volný pád zažívají konstantní zrychlení nebo se jejich rychlost zvyšuje?
V každodenním životě se často setkáváme s objekty, které se pohybují rovnoměrným kruhovým pohybem. Jedním z příkladů objektu, který se pohybuje rovnoměrně po kruhu, je druhá ručička, minutová ručička a hodinová ručička na analogových hodinách. Druhá ručička se vždy otáčí o úhel 360 ° po dobu 60 sekund (jednu minutu) nebo se otáčí o úhel 6 ° po dobu jedné sekundy. Minutová ručička se vždy otáčí o úhel 360 ° po dobu 60 minut (jednu hodinu) nebo se otáčí o úhel 6 ° po dobu jedné minuty. Hodinová ručička se také vždy otáčí o 360 ° po dobu 24 hodin (jeden den). Pokud se objekt pohybuje po pravidelné kružnici, jako je druhá ručička, minutová ručička nebo hodinová ručička, říká se, že se o těchto objektech jedná po kruhovém pohybu. Můžete si představit příklady objektů, které se pohybují po kruhovém pohybu?
Mezi fyzikální veličiny kruhového pohybu patří úhlové posunutí, úhlová rychlost a úhlové zrychlení.
Posunutí při kruhovém pohybu se nazývá úhlové posunutí. Úhlové posunutí, které zahrnuje i vektorové veličiny, má tedy velikost a směr. Směr úhlového posunutí se obvykle vyjadřuje ve směru hodinových ručiček (po směru nebo proti směru hodinových ručiček).
Existují tři jednotky úhlového posunutí. Zaprvé, stupeň (o). Jeden obvod kružnice se rovná 360oZa druhé, otáčka. Jeden obvod kružnice se rovná jedné otáčce. Za třetí, radiány. Všimněte si obrázku níže. Pokud se objekt pohybuje po kružnici, pak r = poloměr kružnice, x = délka kruhové dráhy, kterou objekt urazí = obvod kružnice.
Objekt, jehož parabolický pohyb má vždy počáteční rychlost. Protože parabolický pohyb je kombinací pohybů v horizontálním a vertikálním směru, má počáteční rychlost také horizontální a vertikální složku.
Pokud se objekt pohybuje parabolicky, jak je znázorněno na obrázcích 1 a 3, pak se počáteční rychlost v horizontálním směru (v ox ) a počáteční rychlost ve vertikálním směru (v oy ) vypočítá pomocí rovnice:
Síla je něco, co způsobuje zrychlení věcí. Jinými slovy, síla je něco, co pohybuje, zastavuje nebo mění směr pohybu objektu. Síla je vektorová veličina, a proto má velikost a směr. Symbol síly je F (Force - síla). F je obecný symbol síly. Existuje několik typů sil a ne všechny síly mají symbol F. Jednotka mezinárodní soustavy je kg m/s2, známá také jako Newton.
Výsledná síla (ΣF) je součet všech sil působících na objekt. Síla je vektorová veličina, takže celková síla se vypočítá na základě pravidla sčítání vektorů.
Tření je odpor, který působí mezi povrchy objektů, které se vzájemně dotýkají. V tomto tématu se studovaná třecí síla vztahuje k třecí síle působící mezi dvěma povrchy pevných těles, které se dotýkají. Například tření mezi základnou trámu a povrchem podlahy, tření mezi základnou boty a povrchem podlahy, tření mezi koly automobilu a povrchem vozovky.
Třecí síla vždy působí na povrch pevných objektů, které se vzájemně dotýkají, i když jsou objekty velmi hladké. I hladké povrchy jsou ve skutečnosti v mikroskopickém měřítku velmi drsné. Když se objekt pohybuje, tyto mikroskopické výstupky narušují pohyb. Na atomové úrovni způsobuje výstupek na povrchu, že atomy jsou velmi blízko u jiných povrchů, takže elektrické síly mezi atomy mohou vytvářet chemické vazby, jako spojení mezi dvěma povrchy pohybujícího se objektu. Když se objekt pohybuje, například když tlačíte knihu na povrch stolu, pohyb knihy naráží na překážky a nakonec se zastaví. To je způsobeno vznikem a uvolněním vazby.
V rámci Newtonova zákona jsme se dozvěděli, že každý objekt, který je zpočátku v klidu, se začne pohybovat, nebo jakýkoli objekt, který se zpočátku pohybuje, se stane klidným, pokud existuje „něco“, co objekt pohybuje nebo zastavuje. Něco se nazývá „síla“. Proč plod padá nebo se pohybuje směrem k povrchu Země poté, co se uvolní ze stonku? Newtonův zákon říká, že pokud se plod pohybuje, musí na něj působit síla. Síla, která způsobuje, že plod nebo jakýkoli objekt padá směrem k povrchu Země, se nazývá gravitační síla.
Když tlačíte knihu na povrch stolu, dokud se kniha nepohne, vaše ruka se knihy dotkne. Podobně, když přivážete předmět kusem lana a poté jej táhnete, dokud se nepohne, vaše ruka se dotkne lana, lano se dotkne předmětu. V tomto případě se tlačná síla, tažná síla, napínací síla lana a podobné síly nazývají dotykové síly nebo kontaktní síly. Gravitační síla Země, která přitahuje ovoce padající k povrchu Země. Nebo gravitační síla Země, která přitahuje Měsíc na oběžnou dráhu Země, vzniká bez dotyku mezi Zemí, ovocem a Měsícem.
Gravitační síly nebo síly jako tato se proto nazývají nedotykové síly. Jak by mohlo ovoce padat a Měsíc „padat“ k Zemi, aniž by se dotklo Země, ovoce a Měsíce? Vědci, včetně Newtona , si jen těžko dokázali představit koncept nedotykové síly. Aby si člověk snadněji představil a pochopil koncept nedotykové síly, zmiňuje se koncept pole.