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.