• Kinematika jako věda o pohybu fyzikálních objektů.

• Aplikace vektorového a maticového počtu.

• Pohyblivost, poloha, rychlost a zrychlení hmotného bodu (HB).

• Volný a vázaný pohyb HB.

• Pohyblivost, polohy, rychlosti a zrychlení v soustavě HB, vnější a vnitřní vazby.

• Pohyblivost a poloha tělesa, úhlová rychlost a úhlové zrychlení tělesa, rychlost a zrychlení bodu tělesa.

• Kinematická geometrie tělesa.

• Pohyblivost a polohy těles v soustavě, úhlové rychlosti a úhlová zrychlení.

1. Úvod do kinematiky. Kinematika bodu: Pohyb bodu v rovině. Trajektorie pohybu bodu, jeho rychlost a zrychlení. Přímočarý pohyb bodu v rovině.
2. Harmonický pohyb přímočarý. Vratný pohyb. Přímočarý a křivočarý pohyb bodu ve vektorovém vyjádření.
3. Polohový vektor. Kartézský a přirozený souřadnicový systém v rovině a v prostoru. Rychlost a zrychlení bodu vyjádřené v obou s.s.
4. Válcový (polární) a sférický souřadnicový systém. Rychlost a zrychlení bodu vyjádřené v obou s.s.
5. Kinematika spojených bodů. Volný a vázaný pohyb bodu.
6. Kinematika tuhého tělesa. Pohyb tělesa v prostoru a počet stupňů volnosti. Kinematika bodu na pohybujícím se tělese. Posuvný pohyb tělesa. Rotační pohyb tělesa. Úhlová rychlost a úhlové zrychlení tělesa ve vektorovém vyjádření.
7. Rovinný pohyb tělesa. Pól pohybu. Polodie pevná a hybná. Střed zrychlení.
8. Obecný rovinný pohyb tělesa. Vektorová metoda v kinematice rovinného pohybu. Základní rozklad. Maticová metoda.
9. Kinematika současných pohybů bodů. Pohyb tělesa v prostoru. Šroubový pohyb tělesa. Obecný prostorový pohyb.
10. Sférický pohyb tělesa. Kinematika současných pohybů bodů.
11. Kinematika mechanismů. Složení mechanismů. Kinematická schémata. Složení rovinných mechanismů. Kinematické dvojice. Kinematické řetězce. Počet stupňů volnosti. Přehled rovinných mechanismů. Prostorové mechanismy.
12. Analytické řešení 3 a 4členných rovinných mechanismů. Převodové funkce. Vektorová metoda. Maticová metoda
13. Mechanismy s konstantním převodem. Mechanismy s ozubenými koly, předlohové, planetové. Mechanismy s ohebnými členy
14. V průběhu semestru bude zařazena jedna přednáška odborníka z aplikační sféry.

Kinematika 1

• 00:00 Kinematika
• 09:33 Souřadnice
• 12:06 Vztažný prostor
• 14:54 Kinematika hmotného bodu
• 40:01 Přímočarý pohyb
• 01:13:46 Příklad

Kinematika 2

• 00:00 Příklad dokončení
• 06:20 Přímočarý pohyb - příklad 2
• 20:30 Přímočarý pohyb - příklad 3
• 33:17 Přímočarý periodický pohyb
• 36:23 Přímočarý harmonický pohyb
• 50:28 Přímočarý harmonický tlumený pohyb
• 01:06:42 Pohyb hmot. bodu v rovině a prostoru
• 01:10:19 Kinematika HB ve 3D prostoru
• 01:12:34 Kartézský souřad. systém
• 01:18:04 Válcový souřad. systém
• 01:24:43 Sférický souřad systém

Kinematika 3

• 00:00 Přirozený souřadný systém
• 09:55 Kinematické veličiny hmotného bodu
• 10:02 ...v kartézském souřad. systému
• 26:48 ...ve válcovém souřad. systému
• 48:51 ...ve sférickém souřad. systému
• 55:25 ...v přirozeném souřad. systému
• 01:07:46 Příklad na použití přiroz. souřad. systému
• 01:13:35 Pohyblivost hmotného bodu
• 01:16:44 Stupeň volnosti hmotného bodu
• 01:20:49 Kinematické vazby hmotného bodu

Kinematika 4

• 00:00 Kinematika vázaného HB
• 07:58 Příklad 1
• 33:40 Příklad 2
• 45:09 Soustavy hmotných bodů
• 45:46 Pohyblivost soust. hmotných bodů
• 50:10 Vazby vnější a vnitřní
• 52:10 Příklad: Stavební lanovka
• 01:05:55 Kinematika soustav hmotných bodů

Kinematika 5

• 00:00 Kinematika SHB Příklad 1
• 42:46 Kinematika SHB Příklad 1
• 01:05:35 Kinematika dokonale tuhého tělesa

Kinematika 6

• 00:00 Kinematika dokonale tuhého tělesa
• 02:14 Pohyblivost tělesa
• 10:00 Poloha tělesa
• 20:30 Algebraické vektory
• 33:42 Transformace algebraických vektorů
• 54:50 Posuvný pohyb
• 01:18:02 Autobus Karosa
• 01:21:29 Rotační pohyb

Kinematika 7

• 00:00 Transformační rov. rotačního pohybu
• 14:53 Rychlost obecného bodu rotujícího tělesa
• 35:35 Zrychlení obecného bodu rotujícího tělesa
• 01:08:11 Příklad rotačního pohybu

Kinematika 8

• 00:00 Rovinný pohyb tělesa
• 05:22 Obecný rovinný pohyb
• 17:45 Transformační rovnice ORP
• 20:51 Trajektorie obecného bodu a tělesa s ORP
• 23:13 Rychlost obecného bodu a tělesa s ORP
• 32:55 Zrychlení obecného bodu tělesa s ORP
• 41:31 Vektorová schémata pro rychl. a zrychl. ORP
• 49:30 Výtvarná křivka a obálka při ORP,
• 01:03:52 Výpočet obálky

Kinematika 9

• 00:00 Vázaný obecný rovinný pohyb
• 01:07 Vazba bodu tělesa na křivku zákl. rámu
• 14:46 Vazba křivky tělesa na bod zákl. rámu
• 24:43 Vazba křivky tělesa na křivku zákl. rámu
• 47:30 Kombinace vazeb
• 53:32 Příklad ORP s 1 stupněm volnosti

Kinematika 10

• 00:00 Příklad - dokončení
• 07:31 Zvláštní případy
• 11:18 Vazba valivá
• 22:51 Příklad
• 53:06 Kinematická geometrie

Kinematika 11

• 00:00 Kinematika prostorového pohybu
• 04:44 Prostorový posuvný pohyb tělesa
• 08:52 Prostorový pohyb šroubový
• 21:47 Prostorový pohyb sférický
• 47:52 Sférické úhly
• 55:23 Systém Eulerův
• 01:12:54 Systém Cardanův
• 01:22:12 Systém RPY
• 01:29:42 Obecný prostorový pohyb

Kinematika 12

• 00:00 Kinematika rovinných soustav těles
• 03:11 Vazby v soustavě těles
• 29:38 Mechanismy
• 41:36 Tříčlenné mech. - klasifikace
• 56:01 Analýza mechanismů
• 01:04:42 Příklad tříčlenného mechanismu

Kinematika 13

• 00:00 Čtyřčlenné mechanismy
• 15:10 Příklad čtyřčlenného mechanismu
• 01:07:53 Vícečlenné mechanismy
• 01:09:07 Binární skupina r-r-r
• 01:29:25 Binární skupina r-p-r

Kinematika 14

• 00:00 Mechanismy s konst. převodem
• 04:03 Mechanismy s ozubenými koly
• 04:33 Mechanismy předlohové
• 05:44 Soukolí 1x vnější, 1x vnitřní ozubení
• 23:30 Soukolí 2x vnější ozubení
• 34:49 Příklad: Složené předlohové soukolí
• 44:45 Koaxiální převodovka
• 52:07 Planetové převody
• 01:48:30 Mechanismy s ohebnými členy
• 01:49:18 Pevná kladka
• 01:52:12 Diferenciální lanový buben
• 01:56:00 Volná kladka

Přednášky z kinematiky na YouTube.

1. BRADSKÝ, Z., JÁČ, V.: Mechanika II, Kinematika. Skripta VŠST Liberec, 1986.
2. BRÁT, V., ROSENBERG, J., JÁČ, V.: Kinematika. SNTL, Praha 1987.
3. JULIŠ, K., BREPTA, R. a kol.: Mechanika I.díl. Statika a kinematika. Technický průvodce, SNTL Praha, 1986
4. LEDERER, P. a kol.: Příklady z kinematiky. Skripta ČVUT, Praha 1987.
5. Příklady ke cvičením viz Přílohy
6. E-learning KMP, Kinematika
7. TKMOST

Další informace o předmětu naleznete v systému STAG.

Přednáška 1

Přednáška 2

Přednáška 4

Příklady "přímočarý pohyb" - 2. týden

Příklady "křivočarý pohyb" - 4. týden

Cvičení 2

Cvičení 3

Cvičení 4

Cvičení 5

Cvičení 6

Cvičení 7

Cvičení 8

Cvičení 9

Cvičení 10

Cvičení 11

Cvičení 12

Cvičení 13

Cvičení 14

Zápočty

Prezenční studium: Na cvičení se řeší příklady vystavené jako řešené na webu katedry. Studenti jsou voláni k tabuli a jejich vystoupení se hodnotí kladně (*) nebo záporně (.). Dvakrát za semestr se píše test - jeden příklad z probírané látky. Podmínkou udělení zápočtu je získání čtyř kladných hodnocení, přičemž se započítává výsledek vstupního testu a složená zkouška z podmiňujícího předmětu, viz pravidla pro udělování zápočtů.

Kombinované studium: Zápočet se uděluje za úspěšné absolvování zápočtového testu, který se koná vždy před zkouškou. Obsahem testu je jeden z příkladů ke cvičením. Případný neúspěch v testu omlouvá studenta ze zkoušky týž den, je-li přihlášen.

Zkoušky

Zkouší se sytémem ONPA(V)R

• O - zkouška je Otevřená pro všechny typy studia: prezenční, kombinované, cizinci
• N - počet zkoušených na jeden termín je Neomezený (až na technickou hranici danou kapacitními možnostmi katedry)
• P - zkouška je jen Písemná
• A - zkouška je Anonymní: student vystupuje jen pod svým IČ, neví, kdo jeho práci hodnotí a naopak
• V - po zkoušce následuje Výklad zkoušených problémů - nyní pozastaveno
• R - student má možnost Reklamovat výsledek zkoušky v určené době.

Ke každé zkoušce si student přinese zkouškový protokol - dvojlist A4 (resp. list A3 přeložený napůl), nadepsaný uprostřed přední strany názvem předmětu. Protokol nebude obsahovat žádnou indetifikaci studenta, tj. nebude tam jméno, podpis ani číslo indexu! Ukázka zkouškového protokolu na tomto odkazu.

References

Table integral

Rectilinear motion

Curvelinear motion