2 DYNAMIKA HMOTNÉHO BODU

Inerciální vztažná soustava
hmotný bod setrvává v klidu nebo v rovnoměrném přímočarém pohybu – platí zákon setrvačnosti. Změna rychlosti může nastat jen silovým působením jiných těles.
Všechny inerciální vztažné soustavy jsou vůči sobě buď v klidu nebo rovnoměrném přímočarém pohybu.

Neinerciální vztažná soustava
opak IVS. Vztažná soustava, která se vůči inerciální vztažné soust. pohybuje se zrychlením. Existuje zrychlení.

Izolovaná soustava těles
je soustava, v níž působí jen vzájemné síly mezi tělesy soustavy (vnitřní síly) a nikoli síly od jiných těles (vnější síly).

Galileiho princip relativity
Klid a rovnoměrný přímočarý pohyb jsou dva rovnocenné pohybové stavy, které lze rozlišit jen relativně, tj. ve vztahu k okolí.

Všechny inerciální vztažné soustavy jsou z mechanického hlediska ekvivalentní. Žádným mechanickým pokusem uvnitř IVS nelze jednoznačně určit, zda a jakou rychlostí se soustava pohybuje vzhledem k jiné inerciální soust.

0.1 NEWTONOVY POHYBOVÉ ZÁKONY

0.1.1 První pohybový zákon (zákon setrvačnosti)
Každé těleso setrvává v relativním klidu nebo v rovnoměrném přímočarém pohybu, dokud není přinuceno silovým působením jiných těles svůj pohybový stav změnit.

0.1.2 Druhý pohybový zákon (zákon síly)
Poměr změny hybnosti tělesa a doby, v níž tato změna nastala, se rovná působící síle.

0.1.3 Třetí pohybový zákon (zákon akce a reakce)
Působí-li na sebe vzájemně 2 tělesa, působí na sebe stejně velkými silami opačného směru. Tyto síly vznikají i zanikají současně. Každá z těchto sil působí na jiné těleso, a proto se ve svých účincích neruší.

0.2 HYBNOST A IMPULS SÍLY
hybnost:
impuls:

0.2.1 Zákon zachování hybnosti
celková hybnost izolované soustavy se vzájemným silovým působením těles nemění.

0.3 TÍHA A TÍHOVÁ SÍLA
Tíha ( ) a tíhová síla ( ) mají v inerciální vztažné soustavě spojené s povrchem Země stejnou velikost. Mají však různá působiště. Tíha se projevuje jako tlaková síla, kterou působí těleso na podložku, nebo jako tahová síla, kterou působí těleso na závěs. Tíhová síla je příčinou volného pádu těles. Tíha má působiště ve stykové ploše tělesa s podložkou s tíhová síla má působiště v těžišti.
Tíhové zrychlení g ve vakuu v naší zeměpisné šířce je 9,80665 ms-2.

0.4 DOSTŘEDIVÁ A ODSTŘEDIVÁ SÍLA
dostředivá síla:
odstředivá síla:
Odstředivá i dostředivá síla představují akci a reakci. Dostředivou silou působí např. vlákno na kuličku.

0.5 SMYKOVÉ TŘENÍ
, kde FN je tlaková síla a f je součinitel smykového tření

0.6 VALIVÝ OPOR
Odporová síla FV je vyvolána určitou deformací podložky a je přímo úměrná velikosti tlakové síly: , kde – (malé xí) je rameno valivého odporu. Jeho velikost je dána kvalitou materiálu (např. ocelové kolo na kolejnici: =0,5 mm) a je uvedena v tabulkách.
Protože velikost odporové síly při valivém odporu je vždy menší než velikost třecí síly při smykovém tření, nahrazujeme často smykové tření valivým odporem (např. těžká tělesa podkládáme při přemísťování válečky).

0.7 SETRVAČNÁ SÍLA
Při pohybu neinerciální vztažné soustavy působí na tělesa v soustavě setrvačná síla, která má opačný směr ale stejnou velikost jako je zrychlení soustavy. Např. V rozjíždějícím se vlaku se koule ležící na podlaze začne pohybovat opačným směrem než je zrychlení vlaku.