Priamočiary pohyb

Najjednoduchší typ pohybu v kinematike

Definícia

Priamočiary pohyb je taký pohyb, pri ktorom sa teleso pohybuje po priamke. Je to najjednoduchší druh mechanického pohybu. Teleso sa pohybuje v jednom smere alebo sa môže pohybovať tam a späť po tej istej priamke. Na opis pohybu používame tieto základné veličiny: dráhu, rýchlosť, zrýchlenie a čas. Priamočiary pohyb môže byť rovnomerný (konštantná rýchlosť) alebo rovnomerne zmenený (konštantné zrýchlenie).

Kľúčový rozdiel: Pri priamočiarom pohybe sa teleso pohybuje po priamke. Ak je trajektória zakrivená, nejde o priamočiary, ale o krivočiary pohyb.

Druhy priamočiareho pohybu

Priamočiary pohyb delíme podľa toho, či sa rýchlosť telesa mení, a ak áno, akým spôsobom.

Rovnomerný pohyb

Rýchlosť je počas celého pohybu konštantná. Zrýchlenie je nula. Napríklad auto jazdiace stálou rýchlosťou na diaľnici.

Rovnomerný zrýchlený pohyb

Rýchlosť sa rovnomerne zvyšuje. Zrýchlenie je konštantné a kladné. Príkladom je rozbiehajúce sa auto alebo voľný pád telesa bez odporu vzduchu.

Rovnomerne spomalený pohyb

Rýchlosť sa rovnomerne znižuje. Zrýchlenie je konštantné a záporné. Príkladom je brzdenie auta.

Nerovnomerný pohyb

Rýchlosť sa mení nepravidelne. Zrýchlenie nie je konštantné. Príkladom je jazda auta v meste.

Fyzikálne veličiny

Na popis priamočiareho pohybu používame nasledujúce fyzikálne veličiny a ich jednotky:

Grafické znázornenie

Grafy prehľadne zobrazujú, ako sa pri pohybe mení poloha, rýchlosť a zrýchlenie v čase.

Kľúčové rovnice

Najdôležitejšie fyzikálne vzorce, ktoré potrebuješ na pochopenie a výpočty priamočiareho pohybu.

s = vt

Teleso sa pohybuje konštantnou rýchlosťou, preto je prejdená dráha priamo úmerná času pohybu.

v = v₀+at

Vyjadruje, ako sa mení rýchlosť telesa pri konštantnom zrýchlení. K počiatočnej rýchlosti v₀ sa za každú sekundu pripočíta rovnaký prírastok.

s = v₀t + ¹/₂at²

Určuje prejdenú dráhu, ak sa teleso pohybuje s konštantným zrýchlením. Dráha rastie s druhou mocninou času, preto sa pohyb postupne zrýchľuje.

v² = v₀² + 2as

Umožňuje vypočítať konečnú rýchlosť bez znalosti času. Často sa používa pri riešení náročnejších úloh o zrýchlenom alebo spomalenom pohybe.

Špeciálny prípad – voľný pád: Ide o rovnomerne zrýchlený pohyb, kde a = g ≈ 9,81 m/s² (gravitačné zrýchlenie). Počiatočná rýchlosť v₀ = 0 (púšťame z pokoja). Platia tie isté rovnice s a = g.

Príklady z praxe

Priamočiary pohyb sa v praxi vyskytuje vo svojej ideálnej forme len zriedka, keďže vyžaduje presne priamu trajektóriu a jednoduchý priebeh zrýchlenia.

Výťah

Výťah sa rozbieha smerom nahor z pokoja a počas niekoľkých sekúnd zvyšuje svoju rýchlosť. Ide o rovnomerne zrýchlený pohyb s kladným zrýchlením.

Bežec na šprinte

Šprintér po štarte postupne zrýchľuje, až dosiahne svoju maximálnu rýchlosť. V počiatočnej fáze možno pohyb približne považovať za rovnomerne zrýchlený.

Pohyblivý chodník

Osoba stojaca na pohyblivom chodníku sa pohybuje konštantnou rýchlosťou po priamke. Ide o rovnomerný priamočiary pohyb, kde
a = 0.

Pristávajúce lietadlo

Po dotyku s pristávacou dráhou lietadlo postupne znižuje svoju rýchlosť až do zastavenia. Ide o rovnomerne spomalený pohyb so záporným zrýchlením.