4-2 Dynamika 1 hmotného bodu - Newtonovy zákony

12

Vztažné soustavy

3 9SĜtURGČQHH[LVWXMHDQLDEVROXWQtNOLG

DQLDEVROXWQtURYQRPČUQêSĜtPRþDUêSRK\E

3 .OLGDURYQRPČUQêSĜtPRþDUêSRK\E]iYLVtQDYROEČVRXĜDGQpVRXVWDY\NWHUi

MHVSRMHQDVXUþLWêPY]WDåQêPWČOHVHP

3 9]WDåQpWČOHVRQHMþDVWČML=HPČVHPĤåHSRK\ERYDW

6RXĜDGQLFRYé soustavy, ve kterých platí 1. NPZ se nazývají inerciální1 .

Jsou to soustavy, 

NWHUpVHYĤþLVREČSRK\EXMtNRQVWDQWQtU\FKORVWt

(nebo se nepohybují).

1

LQHUWLD VHWUYDþQRVW

13

6OXQHþQtVRXVWDYX=HPLDVRXVWDY\VQtVSRMHQp

nazýváme laboratorními soustavami, 

tj. 

SĜLEOLåQČ inerciálními soustavami.

Inerciální je soustava Koperníkova.
SRþiWHNMHYH VWĜHGXVOXQHþQtVRXVWDY\D osy 
VPČĜXMtNHWĜHPY]GiOHQêPKYČ]GiP– stálicím, 
které neleží v

MHGQpURYLQČ.

Neinerciální soustava – 

YHY]WDKXNLQHUFLiOQtVRXVWDYČ

VHSRK\EXMH]U\FKOHQČ

3ĜtNODG\]U\FKORYiQt]SRPDORYiQt]PČQDVPČUXSRK\EXVWDUWXMtFtOHWDGOR
DXWRMHGRXFtGR]DWiþN\NDELQDYêWDKXSĜLUR]MH]GXD ]DVWDYHQtNRORWRþDWG)

14

2NPZ   Zákon síly

ýDVRYi]PČQDK\EQRVWLKPRWQpKRERGXMHURYQDYêVOHGQpsíle,

NWHUiQDWČOHVRSĤVREtDPiV QtVWHMQêVPČU

d

d

p

F

t

G

G

d

F

p

nn

G

G

kde  

p

m v

G

G

     je hybnost

a

1

2

1

.....

n

n

i

i

F

F

F

F

F

¦

G

G

G

G

G

   MHYêVOHGQLFHYãHFKSĤVREtFtFKVLO

15

V klasické mechanice nezávisí hmotnost na rychlosti, 

.

m

konst

Platí tedy

d

d

d

d

v

v

F

t

t

m

m

G

G

G

.      Protože podle definice  

d

d

v

a

t

G

G

 , 

dostáváme  

F

ma

G

G

Π  ma

F

G

G

       pohybová rovnice

Zrychlení

a

F

nn

G

G

,

a

G

aF

G

V tomto tvaru platí pohybová rovnice jen pro hmotný bod

a

XWXKpKRWČOHVDMHQpro jeho WUDQVODþQt(posuvný) pohyb, DOHQHSURRWiþHQt. 

Jednotka :

N

F

ª º  

¬ ¼

G

(kg.m.sí2)

1 newton je síla, která hmotnému bodu o

KPRWQRVWLNJXGČOt]U\FKOHQtP.sí2. 

16

V relativistické mechanice 

WMSĜLU\FKORVWHFKEOt]NêFKc,

však hmotnost závisí na rychlosti, 

.

m

konst

z

Platí tedy   

P

d

d

d

d

d

d

d

d

d

d

a

v

p

v

F

v

a

v

t

t

t

m

m

m

t

m

m

t

G

G

G

G

G

G

G

G

. 

$OHLSĜLSRPDOHMãtFKSRK\EHFKWMSĜLSRXåLWtklasické mechaniky 

VHPĤåHKPRWQRVWPČQLW.

6WDQHVHWRSĜLSohybu rakety, které ubývá palivo, a tudíž klesá její hmotnost.
Pak musíme použít stejnou rovnici, jako vidíme výše. 

P

d

d

d

d

d

.

d

d

d

d

d

a

v

p

v

F

v

a

v

t

t

t

m

m

m

m

m

t

t

G

G

G

G

G

G

G

G

To je princip Ciolkovského rovnice.

17

3NPZ   Zákon akce – reakce

6tO\Y]iMHPQpKRSĤVREHQtWČOHVMVRXVWHMQČYHONp

leží v

WpåHSĜtPFHD PDMtY]iMHPQČRSDþQRXRULHQWDFL

-HVWOLåHWČOHVRA SĤVREtQDWČOHVRB silou

BA

F

G

SRWRPWČOHVRB SĤVREtQD

WČOHVRA silou 

AB

F

G

, a platí

BA

AB

F

F

G

G

Zákon akce a reakce neboli „