Stručná príručka fyziky

Vzorec opisuje pohyb telesa s konštantnou rýchlosťou. v — je rýchlosť, rovnajúca sa pomeru dráhy S k spotrebovanému času t. Súradnica x sa mení rovnomerne, v závislosti od počiatočnej polohy x₀ a rýchlosti v.

Vzorec ukazuje, akú vzdialenosť prešlo telo za čas t. To sa dá vypočítať ako rozdiel medzi konečnou a počiatočnou súradnicou (x − x₀), alebo ako súčin konštantnej rýchlosti v a času pohybu. Hodí sa len pre rovnomerný pohyb.

Zrýchlenie a ukazuje, ako rýchlo sa mení rýchlosť telesa za časový interval. Ak sa telo zrýchľuje alebo spomaľuje rovnomerne, zmena rýchlosti (Δv) sa delí časovým intervalom (Δt), čím sa získa hodnota zrýchlenia v m/s².

Vzorec odráža zmenu rýchlosti v telesa v čase. Počiatočná rýchlosť v₀ sa zvyšuje (alebo znižuje) o hodnotu zrýchlenia a, vynásobenú časom t. Znamienko ± závisí od toho, či sa telo zrýchľuje alebo spomaľuje.

Tento vzorec definuje polohu telesa x v ľubovoľnom čase pri pohybe s konštantným zrýchlením. Členy popisujú: počiatočnú súradnicu x₀, príspevok od počiatočnej rýchlosti v₀·t a príspevok od zrýchlenia, úmerný druhej mocnine času. Platí pri absencii odporu a konštantnom zrýchlení.

Tento vzorec opisuje rýchlosť telesa počas voľného pádu, začínajúc od počiatočnej rýchlosti v₀, s prihliadnutím na gravitačné zrýchlenie g a čas t. Znamienko ± závisí od smeru pohybu: nahor alebo nadol.

Vzorec opisuje, ako sa mení výška telesa počas vertikálneho pohybu. Prvý člen — je príspevok počiatočnej vertikálnej rýchlosti, druhý — vplyv gravitačného zrýchlenia. Znamienko ± závisí od smeru pohybu: nahor (zníženie výšky s časom) alebo nadol (zvýšenie výšky vo vzťahu k štartu).

Vzorec umožňuje vypočítať rýchlosť v telesa bez explicitného uvedenia času — prostredníctvom jeho počiatočnej rýchlosti v₀ a výšky posunu h. To je vhodné, keď je známa výška pádu, ale nie je známy čas. Znamienko ± závisí od smeru: zrýchlenie k zemi alebo spomalenie pri stúpaní.

Počiatočná rýchlosť v₀ telesa, hodeného pod uhlom α, sa rozkladá na dve zložky: horizontálnu v₀ₓ a vertikálnu v₀ᵧ. To umožňuje posudzovať pohyb nezávisle pozdĺž osi X a Y, čo zjednodušuje výpočty trajektórie a času letu.

Vzorec opisuje prejdenú vzdialenosť horizontálne počas pohybu telesa. Keďže zrýchlenie pozdĺž osi X chýba, pohyb je rovnomerný a dráha sa vypočíta podľa klasického vzorca — rýchlosť krát čas.

Tento vzorec definuje polohu telesa v ľubovoľnom čase po hode. Prvá časť — stúpanie zotrvačnosťou vďaka počiatočnému impulzu, druhá — pokles v dôsledku pôsobenia gravitácie. Spoločne opisujú parabolickú trajektóriu.

Tento vzorec ukazuje, ako dlho sa bude telo pohybovať nahor, kým dosiahne bod maximálnej výšky. V tomto momente sa vertikálna rýchlosť stáva nulovou. Čím väčšia je počiatočná vertikálna rýchlosť — tým dlhší je výstup.

Maximálna výška letu sa dosiahne v okamihu, keď vertikálna rýchlosť klesne na nulu. Závisí od počiatočnej vertikálnej rýchlosti a gravitačného zrýchlenia. Druhý variant vzorca ukazuje závislosť od celkového počiatočného impulzu a uhla hodu.

Tento vzorec ukazuje, v akej vzdialenosti od bodu hodu telo dopadne na zem. Závisí od počiatočnej rýchlosti, uhla hodu a sily príťažlivosti. Sínus dvojitého uhla určuje optimálny uhol pre maximálny dostrel — 45°, za inak rovnakých podmienok.

Frekvencia ν — je počet otáčok za sekundu, nepriamo úmerný perióde T jednej otáčky. Vzorec oblúka S ukazuje dráhu, ktorú prešlo telo pri rotácii, ako súčin uhla otočenia Δφ (v radiánoch) a polomeru kružnice R.

Uhlové posunutie Δφ ukazuje, o aký uhol sa telo otočilo počas pohybu po kružnici. Je to rozdiel medzi konečnou a počiatočnou hodnotou uhla, meria sa v radiánoch.

Uhlová rýchlosť ω meria, ako rýchlo sa telo otáča okolo osi. Ukazuje, o koľko radiánov sa telo otočí za jednotku času. Všetky tri formy sú ekvivalentné a odhaľujú vzájomný vzťah medzi uhlovými posunutiami, periódou a frekvenciou otáčania.

Lineárna rýchlosť v ukazuje, ako rýchlo sa telo pohybuje pozdĺž kruhovej trajektórie. Môže byť vyjadrená prostredníctvom dráhy za čas, prostredníctvom uhlového posunutia, alebo priamo prostredníctvom uhlovej rýchlosti a polomeru. Vzorec spája rotačný a posuvný pohyb.

Dostredivé zrýchlenie je smerované k stredu otáčania a je nevyhnutné na udržanie pohybu po kruhovej trajektórii. Závisí od druhej mocniny rýchlosti (lineárnej alebo uhlovej) a je nepriamo úmerné polomeru.

Uhlové zrýchlenie ε opisuje, ako rýchlo sa mení uhlová rýchlosť rotujúceho telesa. Je to analógia bežného zrýchlenia, ale v kontexte rotačného pohybu — a závisí od zmeny uhlovej rýchlosti za určitý časový interval.

Tangenciálne zrýchlenie aτ zodpovedá za zmenu lineárnej rýchlosti telesa, pohybujúceho sa po kružnici. Vzniká, keď sa uhlová rýchlosť mení s časom (existuje uhlové zrýchlenie ε). Toto zrýchlenie pôsobí pozdĺž dotyčnice k trajektórii.