1 Úvod do mechaniky
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
5
Vektor okamžité rychlosti v
daný vztahem (3) má v každém čase t směr tečny
k trajektorii a jeho velikost má význam dráhy uražené za jednotku času. Vektor okamžité
rychlosti představuje tedy okamžitou charakteristiku pohybu.
Dosadíme-li za vektor r
jeho složkové vyjádření (1), pak
k
v
j
v
i
v
k
t
z
j
t
y
i
t
x
k
z
j
y
i
x
t
v
z
y
x
d
d
d
d
d
d
d
d
(5)
Složky vektoru v
jsou dány trojicí vztahů
t
x
vx
d
d
,
t
y
v
y
d
d
,
t
z
v
z
d
d
(6)
Velikost okamžité rychlosti je
2
2
2
z
y
x
v
v
v
v
(7)
Jednotkou rychlosti v soustavě SI je metr za sekundu (m.s
-1).
Poznámka:
Derivace funkce je určena sklonem křivky (grafu funkce) v daném bodě. Přesněji
vyjádřeno: derivace je rovna směrnici tečny ke křivce v tomto bodě.
Obr. 4 Derivace křivky v libovolném bodě je směrnicí tečny v tomto bodě. Směrnice tečny
(a tedy i okamžitá rychlost
t
x
vx
d
d
v čase t =1,0 s je
1
1
m.s
1
,
2
m.s
5
,
1
2
,
3
t
x
.
Vysoké učení technické v Brně Grant FRVŠ č. 1840/2002
6
Podle rovnice (6) je tato směrnice rovna rychlosti částice v okamžiku t = 1 s.
Kdybychom změnili měřítko na některé souřadnicové ose, změnil by se sice jak tvar křivky,
tak velikost úhlu θ, ale rychlost určená popsaným způsobem by byla stejná. Známe-li ovšem
matematické vyjádření funkce x(t), je vhodnější stanovit rychlost částice přímo, výpočtem její
derivace. Grafická metoda je pouze přibližná.