Popis Pohybu. Signální verze učebnice, Prodos 2006.



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

Pohyb tělesa (5. část)

2. Mechanika - kinematika

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

Slovní úlohy. o pohybu

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

km vyjel z téhož místa o 3 hodiny později h km. Za jak dlouho dohoní cyklista chodce? h km vyjede z téhož místa o 2 hodiny h

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

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

ANOTACE vytvořených/inovovaných materiálů

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

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

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

Kinematika hmotného bodu

Rovnoměrně zrychlený = zrychlení je stále stejné = velikost rychlosti se každou sekundu zvýší (případně sníží) o stejný díl

Rovnoměrný pohyb II

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

Integrovaná střední škola, Hlaváčkovo nám. 673, Slaný

2. Mechanika - kinematika

POHYBY TĚLES / DRUHY POHYBŮ

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

KINEMATIKA I FYZIKÁLNÍ VELIČINY A JEDNOTKY

Kinematika hmotného bodu

BIOMECHANIKA KINEMATIKA

KINEMATIKA 4. PRŮMĚRNÁ RYCHLOST. Mgr. Jana Oslancová VY_32_INOVACE_F1r0204

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

GRAF 1: a) O jaký pohyb se jedná? b) Jakou rychlostí se automobil pohyboval? c) Vyjádři tuto rychlost v km/h. d) Jakou dráhu ujede automobil za 4 s?

Cíl a následující tabulku: t [ s ] s [ mm ]

Seriál II.II Vektory. Výfučtení: Vektory

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

2.2.5 Dvě rychlosti. Předpoklady: Pomůcky:

Téma Pohyb grafické znázornění

Název: Měření zrychlení těles při různých praktických činnostech

Mechanika teorie srozumitelně

Základní škola národního umělce Petra Bezruče, Frýdek-Místek, tř. T. G. Masaryka 454

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

3. Kinematika hmotného bodu

První jednotky délky. Délka jedna z prvních jednotek, kterou lidstvo potřebovalo měřit První odvozování bylo z rozměrů lidského těla

2. Kinematika bodu a tělesa

Jméno a příjmení holka nebo kluk * Třída Datum Škola

Slovní úlohy o pohybu I

Matematické modelování dopravního proudu

CVIČNÝ TEST 51. OBSAH I. Cvičný test 2. Mgr. Tomáš Kotler. II. Autorské řešení 6 III. Klíč 15 IV. Záznamový list 17

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

Kinematika rektifikace oblouku (Sobotkova a Kochaňského), prostá cykloida, prostá epicykloida, úpatnice paraboly.

37. PARABOLA V ANALYTICKÉ GEOMETRII

4. Práce, výkon, energie a vrhy

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

FYZIKA. Newtonovy zákony. 7. ročník

4. Statika základní pojmy a základy rovnováhy sil

Rovnoměrný pohyb I

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

ROVNOMĚRNĚ ZRYCHLENÝ POHYB, ZPOMALENÝ POHYB TEORIE. Zrychlení. Rychlost

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

TEST Porozumění kinematickým grafům

Přípravný kurz z fyziky na DFJP UPa

Rovnoměrný pohyb IV

Pravoúhlá axonometrie

ANALYTICKÁ GEOMETRIE LINEÁRNÍCH ÚTVARŮ V ROVINĚ

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

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

Řešení příkladů na rovnoměrně zrychlený pohyb I

MĚŘENÍ FYZIKÁLNÍCH VELIČIN. m = 15 kg. Porovnávání a měření. Soustava SI (zkratka z francouzského Le Système International d'unités)

VZOROVÝ TEST PRO 3. ROČNÍK (3. A, 5. C)

Vektory aneb když jedno číslo nestačí

Měření tíhového zrychlení reverzním kyvadlem

KINEMATIKA 1. ZÁKLADNÍ POJMY KINEMATIKY: HMOTNÝ BOD, POHYB A KLID, TRAJEKTORIE. Mgr. Jana Oslancová VY_32_INOVACE_F1r0201

Lineární funkce, rovnice a nerovnice

ELEKTRICKÉ STROJE - POHONY

Autorka: Pavla Dořičáková

OTAČIVÉ ÚČINKY SÍLY (Jednoduché stroje - Páka)

Poznámka 1: Každý příklad začneme pro přehlednost do nového souboru tímto krokem:

SÍLY A JEJICH VLASTNOSTI. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Sekunda

Výpočet dráhy. Autor: Pavel Broža Datum: Cílový ročník: 7. Život jako leporelo, registrační číslo CZ.1.07/1.4.00/21.

Měření vzdáleností, určování azimutu, práce s buzolou.

Poznámka. V některých literaturách se pro označení vektoru také používá symbolu u.

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

Počty testových úloh

Diferencovatelné funkce

Cíl a následující tabulku. t [ s ] s [ mm ]

Brouk na desce.

KINEMATIKA 2. DRÁHA. Mgr. Jana Oslancová VY_32_INOVACE_F1r0202

Příloha č. 3. Seznam nejdůležitějších svislých a vodorovných dopravních značek pro dopravní výchovu dětí

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

Kapitola Hlavička. 3.2 Teoretický základ měření

HMOTNÝ BOD, POHYB, POLOHA, TRAJEKTORIE, DRÁHA, RYCHLOST

Zadání projektu Pohyb

2.1.4 Funkce, definiční obor funkce. π 4. Předpoklady: Pedagogická poznámka: Následující ukázky si studenti do sešitů nepřepisují.

Střední škola automobilní Ústí nad Orlicí

Rychlost, zrychlení, tíhové zrychlení

CVIČNÝ TEST 11. OBSAH I. Cvičný test 2. Mgr. Tomáš Kotler. II. Autorské řešení 6 III. Klíč 19 IV. Záznamový list 21

2.2.1 Pohyb. Předpoklady: Pomůcky: papírky s obrázky

VEKTOR. Vymyslete alespoň tři příklady vektorových a skalárních fyzikálních veličin. vektorové: 1. skalární

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

Kinematika pohyb rovnoměrný

1 Co jste o sluneèních hodinách nevìdìli?

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

Fyzika_6_zápis_8.notebook June 08, 2015

ANALYTICKÁ GEOMETRIE V ROVINĚ

Dopravní značky 7. část

Transkript:

Pás dopravníku na obrázku je v poybu. To naznačuje i šipka, kterou pan kreslíř namaloval k převodovému kolu. Zdá se, že v poybu jsou i kočka s myší, vždyť uánějí o sto šest. Proč by se ale na ně zedník díval tak udiveně, pokud by se opravdu poybovaly? Nad čím zedník dumá? Je možné, aby bylo těleso zároveň v klidu i v poybu? Popis Poybu Prolédněte si dobře obrázek situace na železničním přejezdu a pokuste se určit, která tělesa jsou na něm v klidu a která naopak v poybu. Jak poznáme, že se těleso poybuje? Pro Oldu sedícío v kupé vlaku je Míša sedící vedle něo v klidu. Pro řidiče čekajícío na přejezdu, až vlak přejede, je tatáž dívka v poybu. Co řeknete o poybu paní průvodčí vzledem k clapci a vzledem k řidiči? A jak popíšete situaci, kdy auto jede rovnoběžně s železniční tratí stejnou ryclostí podél vlaku? Přestože oba dopravní prostředky potom jedou kupředu, vůči sobě navzájem se vlastně nepoybují...

K určení, zda je nějaké těleso v klidu, nebo zda se poybuje, musíme nejprve určit těleso, ke kterému budeme poyb vztaovat. Toto těleso proto označujeme jako vztažné těleso. Těleso může být v klidu vůči jednomu tělesu, ale zároveň v poybu vůči tělesu jinému. Clapec a řidič představují vlastně dvě různá vztažná tělesa. Dokážete určit, ke kterému dalšímu vztažnému tělesu je dívka v klidu? Zkuste také vyjmenovat aspoň tři vztažná tělesa, vůči kterým je dívka v poybu. > poznámka [1] Už víte, jak určíte, zda je těleso v poybu. Zaměřme se nyní na to, jak jeo poyb dále popsat. Vzpomeňte si na televizní přenosy z atletickýc soutěží. Co všecno dokážete říci o poybu atleta při závodě? Prolédněte si obrázky a svými slovy too co nejvíce řekněte o poybu atletů při běu na 100 metrů. Určitě můžeme změřit čas, který k proběnutí trati atlet potřeboval. Trať, po které běžel, měla jistě nějakou stanovenou délku. Rovněž je jasné, že běem závodu podle svýc fyzickýc sil měnil svou ryclost. Atlet běžel ve své dráze krok za krokem, aniž by kličkoval, takže můžeme říci, že běžel jakoby po přímce. O jeo poybu too tedy můžeme říci celkem dost. Podívejte se, jak čas, dráu, ryclost a trajektorii poybu popíšeme ve fyzice.

TRAJEKTORIE POHYBU TĚLESA Podívejte se na obrázek koloběžky. Stopa, kterou její pneumatiky namalovaly na zem nám pomůže určit tzv. trajektorii jejic poybu. Můžete si ji představit jako čáru, po které těleso běem poybu procázelo. Trajektorie poybu tělesa je sourn všec polo, kterými těleso běem poybu postupně procázelo. Tvar trajektorie je také závislý na volbě vztažnéo tělesa, vůči němuž poyb pozorujeme. Může jí být bod, přímka, kružnice, elipsa a samozřejmě i velice složitá křivka. Každý z vás určitě jezdí na kole. Zjistěte, jak při jízdě po rovném úseku silnice vypadá trajektorie: poybu ventilku vzledem ke středu kola, poybu ventilku vzledem k pneumatice kola, poybu sedla kola vzledem k pozorovateli na lavičce. > poznámka [2] Nápovědou vám může být obrázek. Trajektorií poybu ventilku vzledem k středu kola je kružnice. Trajektorií poybu téož ventilku vzledem k pneumatice kola je vlastně pouý bod, ventilek je vůči pneumatice v klidu. Trajektorií poybu sedla kola vzledem k dívce na lavičce je přímka. Podle tvaru trajektorie můžeme poyby rozdělit do dvou základníc skupin: přímočaré jejic trajektorií je přímka, příkladem takovéo poybu je poyb automobilu po rovném úseku dálnice, poyb pístu v injekční stříkačce, apod. křivočaré jejic trajektorií je křivka, mezi křivočaré poyby můžeme zařadit poyb ryclobruslaře v zatáčce ryclobruslařské dráy, poyb Země kolem Slunce, poyb školní křídy, kterou píše vyučující na tabuli apod. Má-li trajektorie křivočaréo poybu tvar kružnice, mluvíme pak o poybu po kružnici. Takový poyb vykonává třeba nápis na kompaktním disku v přerávači nebo konec vrtule letadla. > poznámka [3]

Dráa poybu tělesa Při pozorování poybu nás nezajímá jen tvar trajektorie, ale také její délka. Délku trajektorie, kterou těleso opíše při svém poybu za určitý čas, označujeme pojmem dráa poybu tělesa. Dráu umíme změřit, tudíž ji můžeme považovat za fyzikální veličinu. > poznámka [4] Na obrázcíc vpravo jsou dvě poybující se tělesa. Na každém z nic jsme vyznačili tři body. Rozodněte, zda se všecny vyznačené body tělesa poybují po stejné trajektorii a zda dráa, kterou urazí, je stejná. Rozdíl bude důležitý pro další naše určení poybu. B Závěry vašeo zjištění můžete jistě srnout následovně: A Podle tvaru trajektorie můžeme poyby rozdělit na Dráu, kterou posuvný poyb: všecny body tělesa se poybují po stejné trajektorii a urazí stejnou dráu. uběnete při B tréninku, umí Uveďte příklady takovéo poybu A > poznámka [5] změřit digitální pedometr. Ten poyb otáčivý kolem neybné osy: body tělesa různě vzdálené od osy otáčení na obrázku navíc se poybují po trajektoriíc tvaru zacycuje i čas a části kružnic a urazí různě dloué B A B počet kroků. dráy. Uveďte příklady takovéo A poybu. > poznámka [6] A B Ryclost poybu tělesa Kdo se stane vítězem závodu v běu na 5 000 metrů? Atlet, který danou dráu uběne za nejkratší čas. Tedy ten, který poběží nejrycleji. Ryclost je veličina, která udává, jakou dráu urazilo běem poybu těleso za časovou jednotku. Jakou dráu a za jaký čas uběli vytrvalci na našic fotografiíc? > poznámka [7] Jednotkou ryclosti je metr za sekundu a zapisujeme ji takto: m s. Informace, že ryclost atleta je v = 7 m s, nám říká, že za jednu sekundu urazí dráu s = 7 m. Dokážete jistě ravě určit, jakou dráu tedy atlet urazí za 2 s, 10 s či za 1 min, pokud se jeo ryclost nemění. Ryclost automobilů se však běžně udává v jednotkác kilometr za odinu. Také dopravní značky, které omezují ryclost na silnicíc, udávají ryclost v. > poznámka [8] Fyzikální veličina dráa značka: s základní jednotka: metr značka jednotky: m Fyzikální veličina ryclost značka: v základní jednotka: metr za sekundu značka jednotky: m s > poznámka [9]

Údaj o tom, že auto jede ryclostí v = 50 nám tedy říká, že za odinu (3 600 s) ujede auto dráu s = 50 (50 000 m). Tutéž ryclost lze dle potřeby udat jak v m, tak v. Při převodec mezi s a m postupujte například takto: s Umíte vysvětlit, co říká tento údaj: v = 36? Jistě to, že za 1 odinu urazí těleso dráu s = 36. Víte už, že 36 = 36 000 m. Víte také, že 1 = 3 600 s. To znamená, že za jednu sekundu urazí těleso dráu 3 600-krát kratší než za jednu odinu. Dráu v metrec proto vydělíme počtem sekund a tím zjistíme ryclost v m s. 36 000 m : 3 600 s = 10 m. v = 36 36 000 m = = 10 m 3 600 s s Nyní zkusme převést na údaj v = 1 m. s Těleso za 1 sekundu urazí dráu s = 1 m. A jedna odina má 3 600 sekund, takže za jednu odinu urazí těleso dráu 3 600-krát delší, tedy 3 600 m, což je 3,6. Poybuje-li se tedy těleso ryclostí v = 1 m s, pak za odinu urazí 3,6. v = 1 m s = 3,6 Tento vzta si dobře zapamatujte, pomůže vám při převodu jednotek ryclosti. Převod jednotek ryclosti z m na s získáte snadno tak, že ryclost v m vynásobíte 3,6. s Vyzkoušejte si to ned v následujícím příkladu: Příklad 1. Vyjádřete ryclost v = 15 m v jednotkác s. a) Jednoduše ryclost v vypočítáte pomocí vztau v rámečku: 15 3,6 = 54. b) Převodem to bude komplikovanější, ale výsledek musí být stejný, takže by se tím mělo prokázat, že první postup byl správný: > poznámka [10] 15 15 m 1 000 15 = = s 1 3 600 1 000 : 1 3 600 Ryclost v = 15 m s činí 54. = 15 1 000 3 600 1 = 15 3,6 = 54 6

Rovnoměrný a nerovnoměrný poyb > poznámka [11] Z vlastní zkušenosti z cestování víte, že jsou cvíle, kdy automobil za jízdy zpomaluje (před semaforem, v dopravní zácpě, před přecodem pro codce atd.), kdy zrycluje (při rozjezdu, při předjíždění jinéo vozidla atd.) a kdy jede ryclostí stálou (na rovném dálničním úseku). Sledovali jsme automobil a pravidelně po sekundác jsme zaznamenávali jeo polou: začátek měření 1 s 2 s 3 s Automobil urazí za stejné časové intervaly stále kratší úseky dráy, jeo ryclost se zmenšuje (ručka tacometru klesá) Jeo poyb je zpomalený. Uveďte sami další příklady zpomalenéo poybu. začátek měření 1 s 2 s 3 s Automobil urazí za stejné časové intervaly vždy delší úseky dráy, jeo ryclost se zvyšuje (ručka tacometru se otáčí doprava). Jeo poyb je zryclený. Uveďte příklady zryclenéo poybu. 7

začátek měření 1 s 2 s Automobil urazí za stejné časové intervaly stále stejné úseky dráy, jeo ryclost se nemění (ručka tacometru je stále na jedné odnotě). Jeo poyb nazýváme proto rovnoměrný. Uveďte sami příklady rovnoměrnéo poybu. 3 s Podle ryclosti můžeme tedy poyby rozdělit na: rovnoměrné: těleso se poybuje stálou ryclostí, a urazí tak za stejné časové intervaly stejné dráy, nerovnoměrné (zryclené, zpomalené): těleso běem poybu mění svou ryclost a urazí za stejné časové intervaly různé dráy. Jaký poyb koná modrý Ford Fiesta zacycený na prvním okénku filmu, který čeká na zelenou? A jaký stříbrné Mondeo ve druém a třetím? ROVNOMĚRNÝ POHYB Už víte, že ryclost je veličina udávající, jakou dráu urazí těleso při poybu za danou časovou jednotku. Poybuje-li se těleso tak, že za stejné časové intervaly urazí stejné dráy, je jeo ryclost stálá (konstantní). Ryclost se při tomto rovnoměrném poybu nemění, cceme-li ji vypočítat, stačí nám údaj o dráze poybu pouze vydělit údajem o času, po který poyb trval. Proto můžeme pro výpočet ryclosti rovnoměrnéo poybu využít následující vzta: v = s t nebo v = s : t, v němž s je dráa, kterou těleso urazilo budeme ji dosazovat v lavní jednotce délky (v metrec), t je čas potřebný k projetí dané dráy s časový údaj dosazujeme v sekundác (lavní jednotce času). Znáte-li kterékoliv dva údaje o poybu, můžete ten třetí díky vztau snadno vypočítat. Ukážeme si na příkladu, jakou dráu těleso při rovnoměrném poybu urazí při dané ryclosti. 8

Příklad 2. Pan Koutný cestoval ryclíkem Viorlat z Olomouce do Pray. Na úseku mezi Zábřeem na Moravě a Českou Třebovou jel vlak stále stejnou ryclostí v = 60. Za odinu by touto ryclostí urazil 60, za dvě odiny 120, za tři odiny 180 atd. Jakou dráu by urazil na rovném úseku železnice za 1 4, za 1 2, za 10 minut? Při ryclosti v = 60 urazí vlak 60 za 1 odinu, za 1 urazí dráu čtyřikrát menší, tzn. 4 60 1 4 = 15, za 1 2 urazí 60 1 2 = 30, 10 minut představuje 1 6, tudíž za 10 min urazí dráu 60 1 6 = 10. Dokážete nyní říci, v kolik odin asi pan Koutný projížděl tímto vlakem Českou Třebovou, když ze Zábřeu vyjížděl v 5:37 a vzdálenost mezi městy je 42? > poznámka [13] Kolikrát je kratší doba poybu, tolikrát je dráa, kterou těleso při rovnoměrném poybu urazí, menší. A naopak. Říkáme, že dráa rovnoměrnéo poybu je přímo úměrná době poybu. Dráu rovnoměrnéo poybu vypočteme podle vztau: > poznámka [14] dráa = ryclost čas s = v t > poznámka [12] Při dosazování do vztaů, které umožňují výpočet neznámé veličiny, musíme dávat pozor na jednotky, ve kterýc dosazujeme! Jestliže do vzorce dosadíte ryclost v, pak čas musí být v odinác a dráa bude mít jednotku. Nebo můžete dosadit ryclost v m s a čas v sekundác. Pak dráu vypočtete v metrec. PRŮMĚRNÁ RYCHLOST Byla však ryclost vlaku na cestě z Olomouce stále stejná? Jistě nebyla. Běem poybu může těleso samozřejmě svou ryclost měnit. Vlak se nejprve rozjíždí, jeo ryclost se postupně zvyšuje, pak může být nějakou dobu stálá, při brzdění před překážkou anebo u cíle cesty ryclost jeo poybu samozřejmě klesá. V praxi se zkrátka nejčastěji setkáte s nerovnoměrnými poyby. I když se ryclost poybu mění, můžeme z celkové dráy a výslednéo času poybu vypočítat ryclost průměrnou... Francouzské soupravy TGV (Train à Grand Vitesse) dosaují maximální ryclosti 250 /. Za jakou dobu by pan Koutný byl v Třebové, kdyby u nás jezdily francouzské vlaky TGV, které se poybují průměrnou ryclostí 200 /?

Průměrnou ryclost tělesa určíme z celkové dráy, kterou těleso urazilo, a z doby potřebné k ujetí této dráy. Tento údaj tedy nezacycuje, jak se ryclost nerovnoměrnéo poybu v čase měnila, ale udává, jakou stálou ryclostí by se těleso muselo poybovat, aby danou dráu urazilo za daný čas. Pro výpočet průměrné ryclosti tělesa (označíme ji v p ) používáme následující vzta: celková dráa v p =, v čas p = s nebo v t p = s : t JAKOU RYCHLOST UKAZUJE TACHOMETR Až doposud jsme uvažovali buď o ryclosti rovnoměrnéo poybu, nebo o průměrné ryclosti. Většina poybů kolem nás jsou ale poyby nerovnoměrné. Při nerovnoměrném poybu se ryclost mění, a proto nám údaj o průměrné ryclosti, který získáme vydělením celkové dráy celkovým časem potřebným k jejímu uražení, nepodá příliš mnoo informací o skutečném průběu poybu. Jak víte, tacometr udává ryclost poybu auta nebo bicyklu právě ve cvíli, kdy se na něj díváte. Ukazuje tedy ryclost průměrnou? Jistě ne. Ryclost, kterou ukazuje, zacycuje totiž dráu uraženou autem za nepatrně krátký čas, za kratinký okamžik. A proto se tato ryclost, kterou se těleso poybuje v aktuálním okamžiku, nazývá okamžitá ryclost. V automobilu nás o tom, jako ryclostí se v daném okamžiku poybuje, informuje tacometr na palubní desce. Zde obyčejně najdete ještě teploměr cladící kapaliny, otáčkoměr a kontrolku stavu paliva. ŘEŠENÍ ÚLOH O POHYBU Zopakujeme si, jak posupovat při řešení fyzikálníc úlo, i když to jistě dobře znáte z předcozíc ročníků. Příklad 3. Gepard běží stepí stálou ryclostí v = 29 m s. Jakou dráu by takovou ryclostí urazil za půl odiny? v = 29 m s t = 1 2 = 30 min = 1 800 s s =? m Po pečlivém přečtení zadání provedeme zápis známýc veličin a v případě potřeby převedeme jednotky. 10

s = v t s = 29 1 800 s = 52 200 m = 52,2 Náš gepard by za půl odiny uběl stepí 52. Dosadíme do vztau a vypočteme ledanou fyzikální veličinu. Výsledek můžeme převést na vodnější jednotku. Napíšeme odpověď. Zjistěte také, jak dlouo vydrží gepard běžet tak vysokou ryclostí ve skutečnosti. > poznámka [15] Příklad 4. Pan Čep jel na motocyklu stálou ryclostí v = 72. Jakou dráu ujel za 5 min? v = 72 t = 5 min = 1 12 s =? s = v t Z údaje o ryclosti vyplývá, že pan Čep urazí za 1 odinu 72. Stačí tedy zjistit, kolik ujede za 5 minut (za dvanáctinu odiny). Pokud byl jeo čas dvanáctina odiny, musel totiž také ujet jen dvanáctinu dráy, kterou by ujel za celou odinu s = 72 1 12 s = 6 Pan Čep urazí za 5 minut dráu s = 6. RYCHLOST = NEBEZPEČÍ > poznámka [16] V České republice je ryclost jízdy dopravníc prostředků na silnicíc omezena takto: 130 na dálnici, 90 mimo obec, 11 50 v obci. Tato omezení mají zaručit, že řidič v normální dopravní situaci, která o na jednotlivýc druzíc silnic může potkat, bude scopen kdykoliv bezpečně zastavit vůz, a zabránit neodě. Celková dráa potřebná k zastavení vozidla s z, je tvořena dvěma úseky: dráou s r, kterou automobil ujede běem tzv. reakční doby (což je doba, kdy řidič teprve reaguje na situaci, ale auto ještě nebrzdí) a dráou s b, na které řidič brzdí. s z = s r + s b Délka dráy (s r ) odpovídající reakční době závisí na ryclosti vozidla a na pozornosti řidiče (jeo bdělosti a střízlivosti, neboť alkool reakce výrazně zpomaluje, atd.). Délka dráy brzdění (s b ) závisí na stavu a typu pneumatik, vozovky (suco, vlko, námraza apod.), na kvalitě brzd a samozřejmě

na ryclosti a konstrukci vozidla. Osobní automobil, vybavený letními pneumatikami, jedoucí ryclostí v = 50 / pro zastavení na sněu potřebuje dráu o délce s b = 55 m. Stejný vůz, jedoucí stejnou ryclostí, ale vybavený zimními pneumatikami, potřebuje na úplné zabrzdění na sněu dráu pouze poloviční asi 23 m. U automobilu v dobrém tecnickém stavu, který se poybuje po sucé vozovce, byly zjištěny tyto údaje: v = 45 s r = 12,5 m s b = 13 m s z = 25,5 m Svůj reakční čas si můžete vyzkoušet sami: Poproste kamaráda či kamarádku, aby ucopili mezi palec a ukazováček pravítko z umělé moty o délce asi 20 cm. Měli by je držet za značku 20 cm, a to svisle dolů. Vy naznačte ucopení pravítka, které kamarád svisle drží, mezi palcem a ukazováčkem na nule pravítka. Fotografii testu najdete i na straně 22. Kamarád musí pravítko bez upozornění upustit. Je-li vaše reakční doba delší než 0,2 s, pravítko nezacytíte! A sami si zkuste spočítat, kolik metrů ujede auto ryclostí v = 50 běem dvou sekund...> poznámka [17] 12

JAK VYTVOŘIT GRAF A CO Z NĚJ LZE VYČÍST S tvorbou grafů jste se setkali, když jste zaznamenávali do tabulky odnoty venkovní teploty naměřené běem dne. Z grafu jste pak snadno vyčetli, jaká teplota byla v určitý den třeba ve 14 odin odpoledne, kdy teplota klesala, kdy byla nejvyšší, jaká byla průměrná teplota apod. > poznámka [18] Vzta mezi uraženou dráou a časem nebo mezi ryclostí poybu nějakéo tělesa a časem trvání poybu lze také zaznamenat pomocí grafu. A z grafu dráy či ryclosti lze zpětně získat spoustu informací. Tvoříme graf dráy tělesa > poznámka [19] Příklad 5. Nákladní auto se 10 sekund poybovalo rovnoměrným poybem ryclostí v = 15 m s. Ukážeme si, jak pomocí zadanýc odnot sestrojíme graf dráy poybu tooto automobilu. Připravíme si tabulku, do které zapíšeme dráu (s = v t ), kterou auto za daný čas urazilo. t s 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 15 = 1 15 = 2 15 = 3 15 = 4 15= 5 15 = 6 15 = 7 15 = 8 15 = 9 15 = 10 15 = m s 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 Narýsujeme svislou a vodorovnou osu. Dbáme, aby na sebe byly skutečně kolmé. Na svislou osu vynášíme odnoty dráy, na osu vodorovnou údaje o času. Obě osy označíme pomocí značek fyzikálníc veličin a uvedeme jednotku, ve které je veličina měřena. Podle odnot v tabulce zvolíme vodné měřítko určíme, jaké odnotě bude odpovídat jeden dílek stupnice na ose. Měli bycom využít celou délku narýsované osy. Naše tabulka obsauje jedenáct odnot pro čas (od 0 10 s) jako vodná volba se proto nabízí, aby 1 cm odpovídal 1 s (zapisujeme takto 1 cm ~ =1 s ). Hodnoty pro dráu jsou v rozmezíc 0 150 m. Zvolme tedy 1 cm ~ = 15 m.) 13

Odpovídající dvojice (čas a jemu příslušnou dráu) vyneseme do grafu a vyznačíme značkou (křížek). Po vynesení všec dvojic značky spojíme a obdržíme graf dráy. Dle zadání se nákladní auto poybovalo rovnoměrným poybem. Zapamatujte si, že grafem dráy rovnoměrnéo poybu je šiá přímka. Přímka nemusí procázet počátkem soustavy souřadnic. Čas totiž můžeme začít zaznamenávat až když už těleso nějakou dráu urazilo. > poznámka [20] Čteme graf dráy tělesa Jak číst informace z grafu dráy? Příklad 6. Zde máte k dispozici graf dráy neznáméo tělesa. Pokuste se zjistit jakým poybem se poybovalo, jak dlouo a jakou dráu urazilo. Byl neznámým poybujícím se tělesem lemýžď, osobní automobil nebo kosmická raketa? Poybovalo se těleso stále stejnou ryclostí? Jistě ne, neboť grafem dráy rovnoměrnéo poybu by byla přímka. Graf celkové dráy našeo tělesa ale můžeme rozdělit do tří rovnoměrnýc fází: 0 A, A B, B C odpovídajícíc třem úsečkám grafu. Takže těleso se na jednotlivýc úsecíc poybovalo vždy rovnoměrně (pokaždé s jinou stálou ryclostí). Můžeme zjistit polou tělesa v daném časovém okamžiku, dejme tomu po 1 jízdy? Jak ukazuje modrá šipka, po první odině poybu se těleso nacází 75 od startu (bod A). Jak dlouo se těleso poybovalo, než ujelo dráu s = 100? Jak ukazuje zelená šipka, těleso urazilo dráu s = 100 (do místa B) za 2. Jakou vzdálenost těleso urazí v daném časovém intervalu, například mezi 2. a 3. odinou svéo poybu (z místa B do místa C)? Jak ukazují oranžové šipky, urazilo těleso mezi 2. a 3. odinou svéo poybu vzdálenost 100 (200 100 ). > poznámka [21] Nyní si do téož grafu vyneseme další pomocné body: D, E. Jaký čas potřebovalo těleso k ujetí dané dráy D E? Jak ukazují červené šipky, urazilo těleso dráu s = 50 mezi místy 0 a D za 40 min a dráu s = 150 (mezi 0 a E) za 2 30 min. Danou dráu s = 100 (D E) urazilo těleso za 1 50 min (2 30 min 40 min). > poznámka [22] 14

Zaměřme se na ryclost tělesa. Co potřebujeme znát pro výpočet ryclosti rovnoměrnéo poybu? Potřebujeme znát jeo dráu a čas potřebný k jejímu zdolání. To nám graf dráy také poskytuje. Takže už snadno vypočítáte ryclost tělesa na jednotlivýc úsecíc 0 A, A B a B C. Na úseku 0 A: v = s t = 75 1 na úseku A B: v = s t = 25 1 na úseku B C: v = s t = 100 1 = 75, = 25, = 100. Jakou průměrnou ryclostí se těleso poybovalo? Připomeňte si, že průměrnou ryclost v p určíme z celkové dráy, kterou těleso urazilo (zde s = 200 ) a z celkovéo času, který k tomu potřebovalo (zde t = 3 ). v p = s t = 200 3 = 66,7 Průměrná ryclost poybu tělesa byla v p = 66,7 Dovedete odalit těleso, jeož poyb jste podrobně prostudovali pomocí grafu? Byl to lemýžď? Vyberte z možností nabízenýc v zadání GRAF RYCHLOSTI TĚLESA Graf dráy už umíte vytvořit i přečíst, nyní se totéž naučíte s grafem ryclosti. Příklad 7. Těleso se 10 sekund poybovalo rovnoměrným poybem ryclostí v = 15 m s. Jak vypadá graf ryclosti tooto tělesa? Připravíme si tabulku, do které doplníme ryclost tělesa v každé z deseti sekund. Bude se její odnota proměňovat? t (s) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 v ( m s ) 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 Graf ryclosti tělesa představuje závislost ryclosti tělesa na čase jeo poybu. Na svislou osu vynášíme ryclost poybu, na osu vodorovnou (stejně jako u grafu dráy) čas. 15