BIOMECHANIKA. Studijní program, obor: Tělesná výchovy a sport Vyučující: PhDr. Martin Škopek, Ph.D.

Podobné dokumenty
KINEMATIKA HMOTNÉHO BODU. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Mechanika - 1. ročník

Základní pojmy Rovnoměrný přímočarý pohyb Rovnoměrně zrychlený přímočarý pohyb Rovnoměrný pohyb po kružnici

BIOMECHANIKA KINEMATIKA

KINEMATIKA. 18. ROVNOMĚRNÝ POHYB PO KRUŽNICI III. Úhlová rychlost. Mgr. Jana Oslancová VY_32_INOVACE_F1r0218

2. Mechanika - kinematika

FYZIKA. Kapitola 3.: Kinematika. Mgr. Lenka Hejduková Ph.D.

Shrnutí kinematiky. STŘEDNÍ ODBORNÁ ŠKOLA a STŘEDNÍ ODBORNÉ UČILIŠTĚ, Česká Lípa, 28. října 2707, příspěvková organizace

Vyšší odborná škola, Obchodní akademie a Střední odborná škola EKONOM, o. p. s. Litoměřice, Palackého 730/1

Mechanika - kinematika

BIOMECHANIKA. 9, Energetický aspekt pohybu člověka. (Práce, energie pohybu člověka, práce pohybu člověka, zákon zachování mechanické energie, výkon)

1 _ 2 _ 3 _ 2 4 _ 3 5 _ 4 7 _ 6 8 _

POHYB TĚLESA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Sekunda

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově

KINEMATIKA I FYZIKÁLNÍ VELIČINY A JEDNOTKY

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/ GG OP VK

KINEMATIKA. 17. ROVNOMĚRNÝ POHYB PO KRUŽNICI II. Frekvence, perioda. Mgr. Jana Oslancová VY_32_INOVACE_F1r0217

Obsah: 1 Značky a jednotky fyzikálních veličin 2 _ Převody jednotek 3 _ Pohyb tělesa _ Druhy pohybů _ Rychlost rovnoměrného pohybu...

Jméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: Číslo DUM: VY_32_INOVACE_18_FY_A

2. Mechanika - kinematika

Dynamika. Dynamis = řecké slovo síla

2. Kinematika bodu a tělesa

ROVNOMĚRNĚ ZRYCHLENÝ POHYB, ZPOMALENÝ POHYB TEORIE. Zrychlení. Rychlost

Pohyb tělesa (5. část)

[GRAVITAČNÍ POLE] Gravitace Gravitace je všeobecná vlastnost těles.

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ PRŮVODCE GB01-P01 KINEMATIKA HMOTNÉHO BODU

Fyzika 1 - rámcové příklady Kinematika a dynamika hmotného bodu, gravitační pole

Kinematika. Tabulka 1: Derivace a integrály elementárních funkcí. Funkce Derivace Integrál konst 0 konst x x n n x n 1 x n 1.

1 Rozdělení mechaniky a její náplň

KLASICKÁ MECHANIKA. Předmětem mechaniky matematický popis mechanického pohybu v prostoru a v čase a jeho příčiny.

PRÁCE, VÝKON, ENERGIE. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - 1. ročník - Mechanika

Rovnoměrný pohyb po kružnici

Kinematika hmotného bodu

Kinematika II. Vrhy , (2.1) . (2.3) , (2.4)

Jednotky zrychlení odvodíme z výše uvedeného vztahu tak, že dosadíme za jednotlivé veličiny.

BIOMECHANIKA. 2, Síly a statická rovnováha Vektory a skaláry. Studijní program, obor: Tělesná výchovy a sport Vyučující: PhDr. Martin Škopek, Ph.D.

Projekt ŠABLONY NA GVM registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ III-2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

KINEMATIKA 13. VOLNÝ PÁD. Mgr. Jana Oslancová VY_32_INOVACE_F1r0213

Rovnoměrný pohyb IV

Přípravný kurz z fyziky na DFJP UPa

Fyzika - Kvinta, 1. ročník

Rovnice rovnováhy: ++ =0 x : =0 y : =0 =0,83

17. Střela hmotnosti 20 g zasáhne rychlostí 400 ms -1 strom. Do jaké hloubky pronikne, je-li průměrný odpor dřeva R = 10 4 N?

Kinematika hmotného bodu

Obsah. 2 Moment síly Dvojice sil Rozklad sil 4. 6 Rovnováha 5. 7 Kinetická energie tuhého tělesa 6. 8 Jednoduché stroje 8

BIOMECHANIKA. 2, Síly, vektory a skaláry. Studijní program, obor: Tělesná výchovy a sport Vyučující: PhDr. Martin Škopek, Ph.D.

FYZIKA I. Rovnoměrný, rovnoměrně zrychlený a nerovnoměrně zrychlený rotační pohyb

Řešení úloh 1. kola 60. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie D Autor úloh: J. Jírů. = 30 s.

7. Slovní úlohy o pohybu.notebook. May 18, Vzdělávací oblast: Matematika a její aplikace. 3. Učivo: Slovní úlohy o pohybu

Kinematika tuhého tělesa. Pohyb tělesa v rovině a v prostoru, posuvný a rotační pohyb

mechanická práce W Studentovo minimum GNB Mechanická práce a energie skalární veličina a) síla rovnoběžná s vektorem posunutí F s

B. MECHANICKÉ KMITÁNÍ A VLNĚNÍ

EVROPSKÝ SOCIÁLNÍ FOND. Pohyb fyzika PRAHA & EU INVESTUJEME DO VAŠÍ BUDOUCNOSTI. J. Cvachová říjen 2013 Arcibiskupské gymnázium Praha

BIOMECHANIKA DYNAMIKA NEWTONOVY POHYBOVÉ ZÁKONY, VNITŘNÍ A VNĚJŠÍ SÍLY ČASOVÝ A DRÁHOVÝ ÚČINEK SÍLY

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í

3. Kinematika hmotného bodu

Počty testových úloh

7. Gravitační pole a pohyb těles v něm

11. Dynamika Úvod do dynamiky

Zadání programu z předmětu Dynamika I pro posluchače kombinovaného studia v Ostravě a Uherském Brodu vyučuje Ing. Zdeněk Poruba, Ph.D.

KINEMATIKA 4. PRŮMĚRNÁ RYCHLOST. Mgr. Jana Oslancová VY_32_INOVACE_F1r0204

Mgr. Lenka Jančová IX.

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů. 05_2_Kinematika hmotného bodu. Ing. Jakub Ulmann

KINEMATIKA 5. ROVNOMĚRNÝ POHYB I. Mgr. Jana Oslancová VY_32_INOVACE_F1r0205

Digitální učební materiál. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Příjemce podpory Gymnázium, Jevíčko, A. K.

Jméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: Číslo DUM: VY_32_INOVACE_16_FY_A

II. Kinematika hmotného bodu

BIOMECHANIKA. 1, Základy biomechaniky (historie a definice oboru)

Fyzikální učebna vybavená audiovizuální technikou, fyzikální pomůcky

7. Na těleso o hmotnosti 10 kg působí v jednom bodě dvě navzájem kolmé síly o velikostech 3 N a 4 N. Určete zrychlení tělesa. i.

4. Práce, výkon, energie a vrhy

POHYBY TĚLES / DRUHY POHYBŮ

DYNAMIKA HMOTNÉHO BODU. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - 1. ročník - Mechanika

n je algebraický součet všech složek vnějších sil působící ve směru dráhy včetně

Pokyny pro písemné vypracování úloh

Rychlost, zrychlení, tíhové zrychlení

1. Nákladní automobil ujede nejprve 6 km rychlostí 30 km/h a potom 24 km rychlostí 60 km/h. Určete jeho průměrnou rychlost.

Rovnoměrný pohyb V

VIDEOSBÍRKA ENERGIE A HYBNOST

KMITÁNÍ PRUŽINY. Pomůcky: Postup: Jaroslav Reichl, LabQuest, sonda siloměr, těleso kmitající na pružině

1.3.2 Rovnoměrný pohyb po kružnici I

BIOMECHANIKA. 3,Geometrie lidského těla, těžiště, stabilita, moment síly

Vyřešením pohybových rovnic s těmito počátečními podmínkami dostáváme trajektorii. x = v 0 t cos α (1) y = h + v 0 t sin α 1 2 gt2 (2)

Úlohy pro samostatnou práci k Úvodu do fyziky pro kombinované studium

Úvod. 1 Převody jednotek

Ing. Oldřich Šámal. Technická mechanika. kinematika

Příklad 5.3. v 1. u 1 u 2. v 2

3.1. Newtonovy zákony jsou základní zákony klasické (Newtonovy) mechaniky

BIOMECHANIKA. 7, Disipativní síly I. (Statické veličiny, smyková třecí síla, nakloněná rovina, odporová síla)

Obsah. Kmitavý pohyb. 2 Kinematika kmitavého pohybu 2. 4 Dynamika kmitavého pohybu 7. 5 Přeměny energie v mechanickém oscilátoru 9

R2.213 Tíhová síla působící na tělesa je mnohem větší než gravitační síla vzájemného přitahování těles.

GRAVITAČNÍ POLE. Všechna tělesa jsou přitahována k Zemi, příčinou tohoto je jevu je mezi tělesem a Zemí

Hmotný bod - model (modelové těleso), který je na dané rozlišovací úrovni přiřazen reálnému objektu (součástce, části stroje);

Autorka: Pavla Dořičáková

ELEKTRICKÉ STROJE - POHONY

(test version, not revised) 9. prosince 2009

1.3.6 Rovnoměrný pohyb po kružnici I

Mechanická práce a. Výkon a práce počítaná z výkonu Účinnost stroje, Mechanická energie Zákon zachování mechanické energie

Mechanika II.A První domácí úkol

1.3.4 Rovnoměrně zrychlený pohyb po kružnici

III. Dynamika hmotného bodu

Transkript:

BIOMECHANIKA 4, Kinematika pohybu I. (zákl. pojmy - rovnoměrný přímočarý pohyb, okamžitá a průměrná rychlost, úlohy na pohyb těles, rovnoměrně zrychlený a zpomalený pohyb, volný pád) Studijní program, obor: Tělesná výchovy a sport Vyučující: PhDr. Martin Škopek, Ph.D.

KINEMATIKA POHYBU Kinematika popisuje pohyb těles na zemi bez ohledu na jeho příčiny Obecné vlastnosti pohybu: 1, Pohyb je posuvný, otáčivý nebo obecný 2, Zjišťování změn pohybu v závislosti na čase 3, Pohybující se těleso nahradíme hmotným bodem (přímočarý nebo křivočarý pohyb) Pozn. Klid i pohyb těles je relativní

POLOHA A POSUNUTÍ Polohu bodu určujeme vždy k počátku Pozn. Posunutí je příkladem vektorové veličiny!

PRŮMĚRNÁ RYCHLOST Jak rychle se člověk pohyboval?

OKAMŽITÁ RYCHLOST Získáme ji z průměrné rychlosti tak, že budeme časový interval ( t), měřený od okamžiku t, zmenšovat bez omezení k nule. ds ds V = = (lim = ) dt t 0 dt tj, změna dráhy přepočítaná na jednotku času za který nastala, pro velmi krátký časový úsek

ROVNOMĚRNÝ PŘÍMOČARÝ POHYB Rovnoměrný přímočarý pohyb je takový pohyb, kdy se těleso pohybuje konstantní rychlostí. Velikost okamžité rychlosti je u tohoto pohybu rovna průměrné rychlosti. s v s v. t t t s v

Úlohy o pohybu Ve slovních úlohách o pohybu lze rozlišit dva základní typy příkladů: I) Na dohánění (rychlejší objekt dohání pomalejší objekt) II) Na střetnutí (objekty se pohybují proti sobě)

ÚLOHY O POHYBU 1. příklad: Jirka jde ze školy rychlostí v1. V okamžiku, kdy je jeho vzdálenost od školy s, vyjede za ním spolužák Karel na jízdním kole rychlostí v2? Za jako dobu t a v jaké vzdálenosti do školy Jirku dohoní? 2. příklad: Kdy a kde se potkají dva vlaky, které vyjely současně proti sobě ze stanic A a B vzdálených s km, jestliže vlak ze stanice A jel rychlostí v1 km/h a vlak ze stanice B rychlostí v2 km/h? V čem se tyto dva příklady o pohybu liší? V 1. příkladu dohání rychlejší Honza pomalejšího Petra. V 2. příkladu se jedná o pohyb dvou vlaků proti sobě.

Úlohy o pohybu I) Úlohy na dohánění (rychlejší objekt dohání pomalejší objekt) s 1 = s 2

II) Úlohy na střetnutí (objekty se pohybují proti sobě) Úlohy o pohybu s v 1 s2 1 v2 A Celková vzdálenost s místo setkání celková vzdálenost v 1 je rychlost objektu, který vyjel z místa A v 2 je rychlost objektu, který vyjel z místa B t je doba pohybu obou objektů z míst A nebo B do setkání s 1 je vzdálenost, kterou urazí objekt z místa A do setkání s 2 je vzdálenost, kterou urazí objekt z místa B do setkání s = s 1 + s 2 základní rovnice úloh na střetnutí B s 1 = v 1 t s 2 = v 2 t

ROVNOMĚRNĚ ZRYCHLENÝ POHYB Zrychlení má velikost i směr a je další vektorovou veličinou, kterou někdy značíme jako g. Hovoříme o něm v případě, že se rychlost během pohybu mění a jen na některých úsecích trajektorie se pohybují přímočaře a rovnoměrně. Značíme ho písmenem a

ROVNOMĚRNĚ ZRYCHLENÝ POHYB Dráha rovnoměrně zrychleného pohybu s nulovou počáteční rychlostí: s = ½ at 2 Rovnoměrně zrychlený pohyb s nenulovými počátečními podmínkami je pak analogicky odvozen vztah pro dráhu: s = v0t + 1/2 at 2 Rovnoměrně zpomalený pohyb: s = v0t - 1/2 at 2

Projektily ve vertikálním směru se pohybují rovnoměrně zpomaleně nebo rovnoměrně zrychleně s tíhovým zrychlením g = 9,81 m/s VERTIKÁLNÍ POHYB Za projektil ve sportu považujeme těleso, které bylo vypuštěno do vzdušného prostředí jakýmkoliv směrem (oštěp, koule, disk, lidské tělo ). Na takové projektily působí vždy 2 síly: - tíhová síla (g = 9,81 m/s) - odpor prostředí (zanedbáváme)

Má nulovou počáteční rychlost a platí: VOLNÝ PÁD

Těleso padá z výšky h. Jak velkou rychlostí dopadne na zem? VOLNÝ PÁD S = h = ½ g.t 2 => t = (2h/g), pak dosadíme do: V= g.t => v =?

SVISLÝ VRH Vz (t) = V0 g.t Z (t) = V0. t ½ g.t 2 0 = V0 g.t1 => t1 = V0/g h max = z (t1) =?

POHYB HMOTNÉHO BODU PO KRUŽNICI Pohyb po kružnici je nejjednodušším příkladem křivočarého pohybu Trajektorie bodu je kružnice, velikost rychlosti je konstantní (v1 = v2 = v3 = v4 = v5)

POHYB HMOTNÉHO BODU PO KRUŽNICI Pohyb po kružnici je nejjednodušším příkladem křivočarého pohybu Přejde-li hmotný bod z bodu A do bodu B, opíše průvodič úhel φ (úhlová dráha) Jednotkou je radián φ = s/r (rad) Úhlová rychlost ω = φ/ t (rad/s) = 2π/T = 2 πf = v/r [rad/s] T perioda (s) 1 otočka (T = 1/f) f frekvence (Hz) (f=1/t) Velikost rychlosti (obvodová rychlost) v = s/ t = (r. φ)/ t = r.ω = r. 2π.f [rad/s] (čím větší obvod, tím větší rychlost)

POHYB HMOTNÉHO BODU PO KRUŽNICI Při zrychleném pohybu po kružnici koná hmotný bod rovnoměrný pohyb po kružnici se zrychlením Vektor zrychlení musí být kolmý na vektor rychlosti, poněvadž by se časem velikost rychlosti zmenšovala nebo zvětšovala. Zrychlení nazýváme dostředivé ad a platí: ad = v 2 /r = r. ω 2

Výsledek: 26, 4 km/h 1. CVIČENÍ Triatlonista v závodě jede stálou rychlostí 40 km/h. Po ujetí 30 km píchne a musí jít pěšky v původním směru do cíle. Po 30 minutách dojde do cíle (na posledním místě), který byl od místa defektu vzdálen 3 km. Jaká je průměrná rychlost triatlonisty?

2. CVIČENÍ V prologu Tour de France 2016, který měří 2,5 km vyrazíte za stáj Sky na časovkářském speciálu průměrnou rychlostí 30 km/h. Za Vámi vyrazí s 2 minutovou ztrátou jezdec týmu Tinkoff Saxo Roman Kreuziger průměrnou rychlostí 50 km/h. Na kterém kilometru Vás závodník dojede? (Řešte graficky i numericky) Výsledek: 2,5 Km

3. CVIČENÍ Na lyžařském kurzu v Harrachově vyšla skupina studentů s Dr. Loukou v 8 hodin směrem na Krakokonošovu snídani průměrnou rychlostí 5 km/h a v 9 hodin vyšla proti nim druhá skupina s Dr. Hnízdilem z Čertovy Hory průměrnou rychlostí 7 km/h. Jak daleko od sebe jsou oba výchozí body, jestliže se obě skupiny potkali v 11.00 hodin v bufetu Na Ručičkách? Výsledek: 29 km

4. CVIČENÍ Cyklista jede z kopce po přímé silnici rychlostí 68 km/hod. Před železničním přejezdem začne brzdit a zastaví za půl minuty rovnoměrným zpomaleným pohybem. Vypočtěte velikost zrychlení cyklisty při brzdění. Výsledek: a = 0,63 m/s

5. CVIČENÍ Těleso padá volným pádem z výšky 45 m. Určete dobu jeho pádu a rychlost dopadu. Výsledek: t = 3,03 s, v = 29,72 m/s

6. CVIČENÍ Při skoku z desetimetrové věže provedl skokan před dopadem na vodní hladinu 2,5 otáčky. Předpokládejte, že svislá složka jeho rychlosti byla na počátku nulová, a vypočtěte úhlovou rychlost jeho otáčivého pohybu. Výsledek: ω = 11 s 1