Biomechanika / Kinematika pohybu člověka / Kinematika - základní pojmy

Kinematika - základní pojmy

Základní výuku mechaniky nabízejí tyto webové stránky
Neznáte-li přesně charakteristiku nějaké mechanické veličiny, můžete použít (anglický) slovník.

Kinematika pracuje s veličinami dráha (změna polohy), rychlost a zrychlení.

Pohyb je pojem relativní, vždy je nutno zvolit soustavu souřadnou, vzhledem k níž pohyb uvažujeme.

Rychlost = změna dráhy v čase (m/s), její velikost lze zjistit z grafu závislosti dráhy na čase, (viz obr B-TL-3).

Průměrná rychlost je definována jako

,
kde a je úhel sečny.

Velikost okamžité rychlosti je definována jako 1. derivace dráhy podle času, tj.

,
v grafu s(t) jí odpovídá limita tečny.

Úhlová rychlost  w je definována jako změna úhlu v čase, tj.

(rad/s), rozměr je s-1.

Mezi úhlovou a obvodovou rychlostí v  platí vztah

,
kde r je poloměr otáčení.

Zrychlení je definováno jako změna rychlosti v čase (m.s –2), jeho velikost lze zjistit z grafu závislosti rychlosti na čase (v(t)) a pro výpočty velikostí okamžitých i průměrných hodnot platí analogické vztahy jako u rychlosti, tj. okamžitá hodnota je dána tangentou tečny v daném bodě, průměrná hodnota tangentou sečny (platí obr. B-TL-3, pouze na ose závisle proměnných bude rychlost a nikoliv dráha.

Velikost okamžité hodnoty zrychlení je tedy definována jako 1. derivace rychlosti podle času neboli 2. derivace dráhy podle času a je dána vzorcem

Není-li pohyb přímočarý, je nutno uvažovat tyto druhy zrychlení:

  • dostředivé (normálové)
  • tečné (tangenciální)
  • úhlové zrychlení

Výsledné zrychlení obecného křivočarého pohybu je dáno vektorovým součtem normálové a tečné složky.

Kritéria dělení pohybu:

a)       pohyb bodu, pohyb tělesa, pohyb soustavy těles

b)       dle trajektorie: pohyb přímočarý, křivočarý (speciální případ: otáčivý)

c)       dle rychlosti: rovnoměrný (v = konst), nerovnoměrný 


Kinematika Nahoru Hmotný bod