Kinematika Flashcards
(15 cards)
Što je kinematika?
Definirajte materijalnu točku (česticu).
Kako se opisuje položaj materijalne točke?
Navedite kinematičke fizikalne veličine.
- Proučava gibanje tijela bez obzira na uzroke i svojstva tijela koja se gibaju i daje matematički opis gibanja
- Zamišljena stvar koja nema određeni oblik, ima masu kakvu hoćemo, može imati električni naboj i druga svojstva koja su podložna djelovanju sile.
- Položaj materijalne točke se opisuje pomoću koordinata u nekom koordinatnom sustavu
- Kinematičke fizikalne veličine (strelice iznad): r – vektor položaja, v –vektor brzine, a – vektor ubrzanja
Objasnite pojmove: putanja, pomak, put.
Koja je razlika izmenu puta i pomaka?
Objasnite pojam jednadžbe gibanja tijela.
- Putanja - skup svih točaka kroz koje prolazi materijalna točka koja se giba.
- Put - dio putanje koji materijalna točka prijeđe u određenom vremenu (∆s).
- Pomak - promjena vektora položaja (∆r). Najkraća udaljenost između početne i krajnje točke gibanja - vektorska
veličina.
Jednadžba gibanja – matematički opis gibanja (promjene položaja u prostoru ⇒ brzine i ubrzanja), u vektorskom
obliku: r = f(t)ili s odgovarajućim brojem skalarnih jednadžbi. r = x(t)i + y(t)j + z(t)k
Objasnite pojmove: jednoliko gibanje, nejednoliko gibanje, pravocrtno gibanje, krivocrtnogibanje
- Jednoliko gibanje - gibanje materijalne točke bez akceleracije. Materijalna točka se giba uvijek istom brzinom i u svim
vremenskim intervalima prevaljuje jednak put - Nejednoliko gibanje - gibanje tijela tijekom kojeg ono mijenja svoju brzinu po iznosu, smjeru ili orijentaciji.
- Pravocrtno gibanje - putanja materijalne točke je pravac
- Krivocrtno gibanje - putanja materijalne točke je krivulja
Definirajte fizikalne veličine: put, pomak, srednja brzina, srednje ubrzanje, trenutna brzina,trenutno ubrzanje. (formule, mjerne jedinice)
- Put - dio putanje koji materijalna točka prijeđe u određenom vremenu (∆s).
- Pomak - promjena vektora položaja (∆r). Najkraća udaljenost između početne i krajnje točke gibanja - vektorska
veličina. - Srednjabrzina - omjer promjene prijeđenog puta i proteklog vremena (slika pitanje 4.)
- Trenutno ubrzanje - određeno nagibom na krivulji i jednako je prvoj derivaciji brzine u vremenu (slika pitanje 4.)
Prava (trenutna) brzina - karakteristična za nejednoliko gibanje, a jednaka je vremensko derivaciji coordinate položaja (slika pitanje 4.)
- Srednje ubrzanje je omjer promjene brzine i pripadnog vremenskog intervala (slika pitanje 4.)
Grafički prikažite ovisnost pomaka, brzine i ubrzanja o vremenu za
a) jednoliko pravocrtno gibanje
b) nejednoliko pravocrtno gibanje s konstantnim ubrzanjem
Slika pitanje 5.
Napišite relacije za put i brzinu pri jednoliko ubrzanom gibanju po pravcu.
Kako su orijentirani vektori
brzine i ubrzanja pri ubrzanom, a kako pri usporenom gibanju
- Slika pitanje 6.
- Kod jednoliko ubrzanog gibanja brzina i akceleracija imaju jednak smjer, a kod jednoliko usporenog, smjerovi su
suprotni.
Prikažite grafički ovisnost brzine o vremenu za česticu koja se giba:
a) jednoliko po pravcu
b) kojoj se brzina povećava linearno s vremenom
c) kojoj se brzina povećava s kvadratom vremena
Slika pitanje 7.
Kako se određuje srednja, a kako trenutna brzina iz grafičkog prikaza ovisnosti pomaka u vremenu za nejednoliko gibanje čestice po pravcu?
Slika pitanje 8.
Što je slobodni pad?
Za slobodni pad nacrtajte ovisnosti : a) pomaka, b) brzine i c) ubrzanja o vremenu.
- Gibanje sa konstantnom akceleracijom prema dolje.
- Treba nacrtati tri grafa:
a) akceleracija je konstantna, stoga je na grafu (a, t) ravna vodoravna crta
b) Brzina se konstantno povećava, stoga je crta na grafu (v, t) nagnuta pod kutom
c) Za pomak se na (s, t) grafu crta krivulja.
Objasnite pojmove: složeno gibanje, princip superpozicije gibanja.
Navedite vrste složenih gibanja.
Što je balistička krivulja?
- Složeno gibanje - ako tijelo istovremeno izvodi dva ili više gibanja.
- Princip superpozicije gibanja – ako tijelo istovremeno izvodi dva ili više gibanja, tada je neovisno o tome izvodi li tijelo najprije jedno gibanje, a zatim drugo, u istom vremenskom intervalu.
- Vrste gibanja: vertikalni hitac (prema gore, prema dolje), horizontalni hitac, kosi hitac…
Opišite grafički
a) jedno pravocrtno složeno gibanje
b) jedno krivocrtno složeno gibanje
Slika 12. pitanje
Definirajte kinematičke fizikalne veličine pri kružnom gibanju čestice: kut, kutnu brzinu, kutno ubrzanje, period, frekvenciju, obodnu brzinu, radijalno ubrzanje, tangencijalno ubrzanje, ukupno ubrzanje.(skica, vektori).
- Opisani kut - kut kojeg je tijelo opisalo u nekom vremenskom intervalu (rad).
- Kutna brzina - brzina kružnog gibanja tijela oko neke fiksne točke (rad/s).
- Kutno ubrzanje - fizikalna veličina kojom se iskazuje promjena kutne brzine po jedinici vremena (rad/s2).
- Period - vrijeme potrebno da tijelo napravi jedan krug, oznaka T, mjerna jedinica sekunda (s).
- Frekvencija - broj okretaja u jedinici vremena, oznaka f, a mjerna jedinica Herz.
- Obodna brzina - omjer prijeđenog puta po obodu kružnice i funkcije vremena. (m/s)
- Radijalno ubrzanje uzrokuje promjenu smjera brzine, usmjerena je u centar zakrivljenosti putanje. (ar=v2/r)
- Tangencijalno ubrzanje uzrokuje promjenu iznosa obodne brzine.
- Ukupno ubrzanje - sastavljeno od radijalnog ubrzanja i tangencijalnog ubrzanja. Dobivamo ju vektorskim zbrajanjem
Slika 13. pitanje
Opišite jednoliko gibanje po kružnici: slika, jednadžba gibanja, brzina, ubrzanje.
Objasnite pojam kutne brzine i
kutnog ubrzanja.
- Slika 14. pitanje
- Kutna brzina - brzina kružnog gibanja tijela oko neke fiksne točke. Omjer promjene kuta i vremenskog intervala
- Kutno ubrzanje - fizikalna veličina kojom se iskazuje promjena kutne brzine po jedinici vremena (rad/s2).
Opišite nejednoliko kružno gibanje: slika, jednadžba gibanja, brzina, ubrzanje. Prikažite u vektorskom obliku vezu
između a) obodne i kutne brzine i b) tangencijalnog i kutnog ubrzanja.
- Kod nejednolikog kružnog gibanja iznos obodne brzine nije konstantan već se mijenja s vremenom.
Slika 15. pitanje
Objasnite analogiju između pravocrtnih i kružnih gibanja. Usporedite odgovarajuće fizikalne veličine i formule.
Ako u formule pravocrtnog gibanja umjesto s, v i a uvrstimo φ, ω, α dobivamo formule kružnoga gibanja
s –> φ
v –> ω
a –> α
t –> t
