✖

Kinematika a dynamika

Fyzikální veličiny a jednotky

Co je fyzikální veličina a jednotka, soustava SI, předpony od mikro po giga, mocniny deseti a převody jednotek včetně km/h na m/s. S kalkulačkou.

Skaláry a vektory

Čím se liší skalár od vektoru, jak se vektory sčítají a násobí číslem a jak se rozkládají do složek pomocí sinu, kosinu a Pythagorovy věty.

Pohyb a klid

Proč jsou pohyb a klid relativní, co je vztažná soustava, hmotný bod a trajektorie, jaký je rozdíl mezi dráhou a posunutím a jak se pohyby dělí.

Rychlost

Co je rychlost a jak se počítá, průměrná a okamžitá rychlost, proč tam 60 a zpátky 40 km/h nedá průměr 50 a proč je rychlost vektor. S kalkulačkou.

Rovnoměrný přímočarý pohyb

Pohyb stálou rychlostí po přímce: vzorce s = v·t a s = s₀ + v·t, proč je graf dráhy přímka, jejíž strmost je rychlost, a jak vyčíst dráhu z grafu rychlosti.

Jak řešit příklady z kinematiky a dynamiky

Postup na fyzikální příklady krok za krokem: zápis zadání, převod jednotek, náčrtek, obecné řešení, kontrola jednotek, odhad výsledku a typické chyby.

Slovní úlohy o pohybu

Jak řešit slovní úlohy o pohybu: dvě auta proti sobě, dohánění, vlak v tunelu a loď po proudu i proti proudu. Řešení rovnicí i průsečíkem grafů.

Zrychlení

Co je zrychlení a proč se měří v m/s². Vzorec a = Δv/Δt, zrychlování a brzdění, zrychlení v zatáčce na příkladu z kruhového objezdu a přetížení v násobcích g.

Rovnoměrně zrychlený pohyb

Pohyb se stálým zrychlením: vzorce v = v₀ + at a s = v₀t + ½at² z plochy pod grafem rychlosti, graf dráhy jako parabola a vztah v² = v₀² + 2as.

Brzdění a brzdná dráha

Kde auto zastaví: reakční dráha, brzdná dráha a celková dráha. Proč dvojnásobná rychlost znamená čtyřnásobnou brzdnou dráhu. Kalkulačka.

Volný pád

Proč kladivo a pírko padají na Měsíci stejně rychle. Volný pád se zrychlením g, vzorce pro rychlost a výšku, studna, skok z věže a kalkulačka.

Skládání pohybů

Jak se skládají pohyby: chůze po eskalátoru, loďka přes řeku unášená proudem a šikmý déšť z auta. Princip nezávislosti pohybů a výpočty krok za krokem.

Rovnoměrný pohyb po kružnici

Jak popsat pohyb po kružnici: perioda a frekvence, úhel v radiánech, úhlová rychlost a vztah v = ωr. Proč okraj kolotoče jede rychleji než místa u středu.

Dostředivé zrychlení

Proč má těleso na kružnici zrychlení, i když jede pořád stejně rychle. Vzorec a = v²/r = ω²r, jeho odvození z obrázku a příklady se zatáčkou, Zemí a pračkou.

Síla

Co je síla, kolik je jeden newton a jak se síly skládají a rozkládají. Výslednice, rovnováha sil a proč lanko s lampou nejde napnout rovně.

První Newtonův zákon

Zákon setrvačnosti: proč těleso bez výsledné síly stojí, nebo jede rovnoměrně přímočaře. Autobus, ubrus pod nádobím, pásy a inerciální vztažná soustava.

Druhý Newtonův zákon

Zákon síly F = m · a: jak spočítat zrychlení ze síly a hmotnosti a naopak. Hmotnost jako míra setrvačnosti, definice newtonu a proč těžké i lehké padají stejně.

Třetí Newtonův zákon

Zákon akce a reakce: proč síly vznikají vždy v páru na dvou různých tělesech. Paradox koně a vozu, chůze, plavání, raketa a kniha na stole.

Tíhová síla a tíha

Rozdíl mezi hmotností a tíhou, tíhová síla a její vzorec, co ukazuje váha v koupelně, normálová síla a proč jsme ve výtahu, který se rozjíždí nahoru, těžší.

Hybnost a impulz síly

Co je hybnost p = m · v a impulz síly F · Δt. Proč airbag, žíněnka a povolené ruce zmenšují sílu nárazu a jak zapsat druhý Newtonův zákon přes hybnost.

Zákon zachování hybnosti

Proč se celková hybnost izolované soustavy nemění. Odvození ze třetího Newtonova zákona, zpětný ráz pušky, bruslařky, srážka vagonů a raketa.

Tření

Klidové a smykové tření, vzorec pro třecí sílu a tabulka součinitelů tření. Proč jde skříň hůř rozhýbat, k čemu jsou kola a odkud se bere zpomalení při brzdění.

Nakloněná rovina

Jak rozložit tíhovou sílu na nakloněné rovině, jak velké zrychlení mají sáňky na kopci s třením i bez něj a kdy těleso zůstane stát. Řešený příklad krok za krokem.

Dostředivá síla

Co drží těleso na kružnici a jak velkou silou. Vzorec F = mv²/r, kámen na provázku, auto v zatáčce, největší rychlost podle povrchu a klopené zatáčky.

Setrvačné síly

Co je setrvačná a odstředivá síla, proč je cítí jen ten, kdo se veze, a proč popis zvenku i zevnitř dá stejný výsledek. Vlak, výtah a kolotoč.

Řešené příklady z kinematiky

Třináct řešených příkladů z kinematiky krok za krokem: dráha a posunutí, průměrná rychlost, zrychlení, brzdná dráha, volný pád, kružnice a čtení z grafu.

Řešené příklady z dynamiky

Třináct řešených příkladů z dynamiky krok za krokem: skládání sil, Newtonovy zákony, výtah, hybnost a srážky, tření, nakloněná rovina, zatáčka a setrvačná síla.