F - Mechanika tuhého tělesa

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

Mechanika tuhého tělesa

Pohyby tuhého tělesa Moment síly vzhledem k ose otáčení Skládání a rozkládání sil Dvojice sil, Těžiště, Rovnovážné polohy tělesa

MECHANIKA TUHÉHO TĚLESA

1 Tuhé těleso a jeho pohyb

TUHÉ TĚLESO. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Mechanika - 1. ročník

4. Statika základní pojmy a základy rovnováhy sil

5. Mechanika tuhého tělesa

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

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ PRŮVODCE GB01-P03 MECHANIKA TUHÝCH TĚLES

Moment síly výpočet

Průmyslová střední škola Letohrad. Ing. Soňa Chládková. Sbírka příkladů. ze stavební mechaniky

Digitální učební materiál

Číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ Název DUM: Skládání a rozkládání sil Číslo DUM: III/2/FY/2/1/17 Vzdělávací předmět: Fyzika Tematická oblast:

2.5 Rovnováha rovinné soustavy sil

Test jednotky, veličiny, práce, energie, tuhé těleso

5. Statika poloha střediska sil

Dynamika. Dynamis = řecké slovo síla

Mechanika - síla. Zápisy do sešitu

M - Planimetrie - řešení úloh

FYZIKA Mechanika tuhých těles

Kapitola 2. o a paprsek sil lze ztotožnit s osou x (obr.2.1). sil a velikost rovnou algebraickému součtu sil podle vztahu R = F i, (2.

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

Připravil: Roman Pavlačka, Markéta Sekaninová Dynamika, Newtonovy zákony

Obsah 11_Síla _Znázornění síly _Gravitační síla _Gravitační síla - příklady _Skládání sil _PL:

7. Mechanika tuhého tělesa

ELEKTRICKÉ STROJE - POHONY

Střední škola automobilní Ústí nad Orlicí

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

6. MECHANIKA TUHÉHO TĚLESA

Fyzika_6_zápis_8.notebook June 08, 2015

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/ TĚŽIŠTĚ

b) Po etní ešení Všechny síly soustavy tedy p eložíme do po átku a p ipojíme p íslušné dvojice sil Všechny síly soustavy nahradíme složkami ve sm

2.4 Výslednice rovinné soustavy sil

2. Kinematika bodu a tělesa

F - Jednoduché stroje

Obsah 11_Síla _Znázornění síly _Gravitační síla _Gravitační síla - příklady _Skládání sil _PL: SKLÁDÁNÍ SIL -

Statika 1. Úvod & Soustavy sil. Miroslav Vokáč 22. února ČVUT v Praze, Fakulta architektury. Statika 1. M. Vokáč.

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

VÝUKOVÝ MATERIÁL Ing. Yvona Bečičková. Mechanika. Mechanický pohyb. Fyzika 2. ročník, učební obory. Bez příloh. Identifikační údaje školy

Momenty setrvačnosti a deviační momenty

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

OTAČIVÉ ÚČINKY SÍLY (Jednoduché stroje - Páka)

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

Hydromechanické procesy Hydrostatika

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

Kontrolní otázky pro průběžné studium a pro přípravu ke zkoušce ze statiky. Základní pojmy

Podmínky k získání zápočtu

PLANIMETRIE 2 mnohoúhelníky, kružnice a kruh

M - Příprava na 1. čtvrtletku pro třídu 4ODK

Shodná zobrazení v rovině

DYNAMIKA ROTAČNÍ POHYB

7. Gravitační pole a pohyb těles v něm

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

FYZIKA I. Pohyb setrvačníku. Prof. RNDr. Vilém Mádr, CSc. Prof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D. Doc. Ing. Irena Hlaváčová, Ph.D. Mgr. Art.

Práce, energie a další mechanické veličiny

Fyzika 2 - rámcové příklady Magnetické pole - síla na vodič, moment na smyčku

MATEMATIKA 5. TŘÍDA. C) Tabulky, grafy, diagramy 1 - Tabulky, doplnění řady čísel podle závislosti 2 - Grafy, jízní řády 3 - Magické čtverce

Fyzika - Kvinta, 1. ročník

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

Měření momentu setrvačnosti

Obr. 9.1 Kontakt pohyblivé části s povrchem. Tomuto meznímu stavu za klidu odpovídá maximální síla, která se nezývá adhezní síla,. , = (9.

VY_32_INOVACE_G 19 09

5. P L A N I M E T R I E

Petr Kopelec. Elektronická cvičebnice. Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu CZ.1.07/1.1.07/ Tvorba elektronických učebnic

Přímková a rovinná soustava sil

M - Příprava na 3. čtvrtletku - třída 3ODK

11. VEKTOROVÁ ALGEBRA A ANALYTICKÁ GEOMETRIE LINEÁRNÍCH ÚTVARŮ. u. v = u v + u v. Umět ho aplikovat při

11. VEKTOROVÁ ALGEBRA A ANALYTICKÁ GEOMETRIE LINEÁRNÍCH ÚTVARŮ

2. Vyšetřete všechny možné případy vzájemné polohy tří různých přímek ležících v jedné rovině.

3.3.5 Množiny bodů dané vlastnosti II (osa úsečky)

M - Příprava na 12. zápočtový test

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora

Ing. Oldřich Šámal. Technická mechanika. kinematika

LET Z KULOVNICE. Petr Lenhard

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

M - Příprava na 3. čtvrtletní písemnou práci

SHODNÁ ZOBRAZENÍ V ROVINĚ GEOMETRICKÁ ZOBRAZENÍ V ROVINĚ SHODNÁ ZOBRAZENÍ

1. Přímka a její části

F - Sériové a paralelní zapojení spotřebičů

6. Statika rovnováha vázaného tělesa

9. Je-li cos 2x = 0,5, x 0, π, pak tgx = a) 3. b) 1. c) neexistuje d) a) x ( 4, 4) b) x = 4 c) x R d) x < 4. e) 3 3 b

Moment síly Statická rovnováha

3.4.2 Rovnováha Rovnováha u centrální rovinné silové soustavy nastává v případě, že výsledná síla nahrazující soustavu je rovna nule. Tedy. Obr.17.

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

CVIČNÝ TEST 35. OBSAH I. Cvičný test 2. Mgr. Tomáš Kotler. II. Autorské řešení 6 III. Klíč 15 IV. Záznamový list 17

Dynamika soustav hmotných bodů

Kinematická geometrie

7.5.3 Hledání kružnic II

Rovinné přetvoření. Posunutí (translace) TEORIE K M2A+ULA

Jméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: Číslo DUM: VY_32_INOVACE_01_FY_B

BIOMECHANIKA SPORTU ODRAZ

Analýza napjatosti PLASTICITA

Maturitní otázky z předmětu MATEMATIKA

3. Obecný rovinný pohyb tělesa

Měření tíhového zrychlení matematickým a reverzním kyvadlem

Pojmy: stěny, podstavy, vrcholy, podstavné hrany, boční hrany (celkem hran ),

Analytická geometrie lineárních útvarů

Druhy a charakteristika základních pasivních odporů Určeno pro první ročník strojírenství M/01 Vytvořeno listopad 2012

Vzorce počítačové grafiky

Transkript:

F - Mechanika tuhého tělesa Učební text pro studenty dálkového studia a shrnující text pro studenty denního studia. VARIACE 1 Tento dokument byl kompletně vytvořen, sestaven a vytištěn v programu dosystem - EduBase. Více informací o programu naleznete na www.dosli.cz.

± Tuhé těleso, kinetická energie tuhého tělesa Dokonale tuhé těleso je takové těleso, které nepodléhá deformaci a má pevnou, konstantní, hustotu. Veškeré pohyby, které dokonale tuhé těleso koná, jsou jednoznačně určeny pohybem jeho tří bodů, které neleží v jedné přímce. Obecný pohyb nahrazujeme dvěma pohyby: 1. Posuvným pohybem 2. Otáčivým pohybem ad 1. Posuvný pohyb - translační - při translačním pohybu platí: Každá přímka (rovina) zůstává v daném tělese stále rovnoběžná s původní polohou. Všechny body tělesa opisují stejné dráhy, mají stejné rychlosti i zrychlení - co do velikosti i směru. Pohyb tělesa je popsán pohybem jediného bodu. Koná-li těleso posuvný pohyb, stačí tedy sledovat pohyb jediného bodu (např. těžiště). ad 2. Otáčivý pohyb - rotace kolem pevné osy - existuje jediná přímka v tělese, o jejíchž bodech můžeme říci, že jsou v klidu - osa rotace. Má-li osa rotace stálý směr, všechny body rotujícího tělesa opisují kružnice, jejichž středy leží na ose rotace. Roviny, v nichž kružnice leží, jsou rovnoběžné a kolmé k ose rotace. Každý bod tělesa koná kruhový pohyb. Pohybová energie tuhého tělesa Mějme těleso, které se skládá z m-bodů. Kinetická energie tohoto tělesa je rovna součtu kinetických energií jednotlivých bodů. Dá se pomocí vzorců odvodit, že kinetická energie tělesa při posuvném pohybu je rovna kinetické energii veškeré hmoty tělesa soustředěné v těžišti. Podobně lze odvodit, že kinetická energie rotujícího tělesa kolem pevné osy je rovna polovičnímu součinu momentu setrvačnosti vzhledem k ose a kvadrátu úhlové rychlosti. Pozn.: Moment setrvačnosti se vypočte J = m.r 2, kde m je hmotnost bodu a r je poloměr otáčení Celková kinetická energie dokonale tuhého tělesa je pak rovna součtu pohybové energie posuvného pohybu a součtu energie kruhového pohybu. ± Skládání a rozklad sil Síla je vzájemné působení dvou těles. Projeví se buď dynamicky nebo staticky. Statické účinky - projeví se změnou tvaru, či objemu tělesa. Např.: Hozená sněhová koule - změní tvar i objem Průhyb železa - změní tvar Dynamické účinky - těleso se dá do pohybu Sílu chápeme jako vektor. Je tedy určena nejen velikostí, ale i působištěm, směrem a orientací. Skládat budeme dva druhy sil: I. Síly působící v témže bodě tuhého tělesa II. Síly působící v různých bodech tuhého tělesa V obou případech budeme uvažovat pouze ty polohy, v nichž jsou vektorové přímky buď různoběžné anebo rovnoběžné splývající. 1 z 3

ad I. Síly působící v témže bodě tuhého tělesa A. Vektorové přímky jsou rovnoběžné splývající 1. Síly téže orientace Pozn.: Skládané síly budeme vždy nazývat složky. Sílu, která vznikne, budeme nazývat výslednice. Výslednice je v tomto případě co do velikosti rovna součtu velikostí všech složek. Má směr i orientaci shodný se směrem a orientací skládaných složek. 2. Síly opačné orientace Výslednice je v tomto případě svou velikostí rovna absolutní hodnotě rozdílu velikostí skládaných sil. Směr i orientaci má podle větší z nich. B. Vektorové přímky jsou různoběžné různé Výslednice je svým směrem, velikostí i orientací určena úhlopříčkou rovnoběžníku sil. Pozn.: Místo silového rovnoběžníka někdy též používáme silový trojúhelník. Zvláštní případ: Síly jsou na sebe kolmé V tomto případě: 2 2 F = F 1 + F2 ad. II. Síly působící v různých bodech tuhého tělesa Pozn.: Vektorová přímka - je to přímka, jejíž částí je zadaný vektor. Platí pravidlo: Silový účinek dané síly se nezmění, posuneme-li její působiště do libovolného bodu její vektorové přímky. 2 z 3

Složit dvě nebo více sil znamená nalézt takovou výslednici, jejíž účinky jsou schopné se rovnat se silovými účinky skládaných sil. Většinou skládáme dvě síly. Pokud máme složit více sil, postupujeme následovně: - posuneme dvě síly po vektorových přímkách do společného působiště - doplníme na rovnoběžník a výslednici posuneme zpět - stejným způsobem složíme výslednici s další silou, až dojdeme k výsledku Rozklad sil Rozložit sílu, znamená najít takové síly (složky), jejichž silové účinky jsou shodné s účinkem rozkládané síly. Rozložit sílu ve více než dvě složky je úloha mnohoznačná, proto se jí nebudeme zabývat. I. Známe výslednici a směry obou složek (doplníme na rovnoběžník) II. Známe velikost, směr a orientaci jedné složky a výslednici. III. Známe velikost složek a výslednici Tato úloha má jediné řešení, pokud platí trojúhelníková nerovnost. Neplatí-li trojúhelníková nerovnost, nemá řešení. IV. Známe velikost jedné složky a směr druhé složky a výslednici V tomto případě může mít úloha 0, 1 nebo 2 řešení. 3 z 3

Obsah Tuhé těleso, kinetická energie tuhého tělesa 1 Skládání a rozklad sil 1 2.1.2006 13:20:12 Vytištěno v programu dosystem - EduBase (www.dosli.cz)