Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "10.klass füüsika lühimõisted". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
võnkumine, 2pii, nurkkiirus, traj, ringliikumisel, nurkkiirusega, pendel, vurr, tiirlemise, kass, palava, pudru, pöördenurk, joonkiirus, perioodiks, ajavahemikku, sageduseks, pöördarvud, kiirendusega, kesktõmbekiirendus, kordub, ajavahemike, vabavõnkumine, sundvõnkumine, õmblusmasina, nõel, kummal, momendil, suurimat, välismõju, sustRingliikumine on liikumine,kus keha punktide trajektoorid on ringjoonekujulised.Ringliikmuise erijuhid on ringjooneline liikumine ja pöörelmine. Kesktõmbekiirendus väljendab ringliikumisel kiiruse suuna muutumist ajas. Kesktõmbekiirendus on kiirusega alati risti ning vektorina suunatud ringjoone keskpunkti. ak = v2/ r , ak = 2 r Nurkkiirus näitab, kui suur pöördenurk läbitakse ajaühikus. = / t . Nurkkiiruse SIühik on üks radiaan sekundis (1 rad/s). Seda ühikut esitatakse lühidalt kujul 1 s1. Periood on ajavahemik, mille jooksul läbitakse üks täisring. T , = 2 / T, T=2 / Sagedus v või f näitab võngete arvu ajaühikus. Sageduse SIühikuks on herts (1 Hz = 1/s)
Pöördenurk on nurk, mille võrra pöördub liikuvat keha ja trajektoori kõveruskeskpunkti ühendav raadius. Raadius joonistab pöördenurga. Ühik: 1° või 1 rad ( = 1 rad siis, kui l = r) = l/r 3.Kirjuta nurkkiiruse def valem, defineeri nurkkiiruse mõiste ja kirjuta ühik. = /t Nurkkiirus on pöördenurga ja selle sooritamiseks kulunud aja suhe, ühikuks on 1 rad/s. 4.Mis on joonkiirus, joonkiiruse seos nurkkiirusega? Joonkiirus - sellega isel. keha kiirust mööda ringjoone kaart. Ringliikumisel joonkiirus sõltub raadiusest ja nurk kiirusest. 5.Mis on pöörlemis periood ja pöörlemis sagedus?, arvutus valemid ja ühikud ja nende seos. Pöörlemisperiood on ajavahemik, mille jooksul sooritatakse 1 täispööre. T = 2/ ; T = t/n ühik : 1s Pöörlemissagedus-on ajaühikus tehtud pöörete arv. f=1/T Ühik: 1Hz 6
füüsika 5.kt PERIOODILISED LIIKUMISED. Tean: · mõisteid: ringliikumine-liikumine, mis toimub mööda ringjoonelist trajektoori NT VAATERATAS tiirlemine(keerlemine)-toimub juhul, kui keha mõõtmed ja kuju pole liikumise kirjeldamisel olulised NT KELLAOSUTI TIPP pöörlemine-kui keha erinevad punktid tiirlevad sama keskpunkti ümber erinevate raadiustega ringjooni NT AUTORATAS, MAA ÜMBER OMA TELJE kõverusraadius- pöördenurk-nurk, mille võrra pöörub ringliikumisel keha asukohta ja trajektoori kõveruskeskpunkti ühendav raadius nurkkiirus-võrdne ajaühikus sooritatava pöördenurgaga, joonkiirus-kirjeldab igasugust liikumist, kesktõmbekiirendus-suunamuutusest tingitud kiirendus, mis on suunatud alati keha trajektoori kõveruskeskpunkti poole ja on seega kiirusvektoriga risti, võnkumine-keha liigub edasi-tagasi ühte trajektoori mööda, vabavõnkumine-süsteemi sisejõudude mõjul toimuv võnkumine,
1. Too näiteid korduvatest liikumistest. 1. merelained loksuvad, puuoksad kõguvad tuules, linnud lehvitavad tiibu. *2. Mida nim. võnkumiseks ? too näide. Millal tekib ? 2. ühte osa perioodiliselt korduvatest liikumistest nim. võnkumiseks. mootorkolvi üles-alla liikumine. Tekib võrdsete ajavahemike tagant, sama teed mööda läheb tagasi keha. *3. Mille poolest erinevad vabavõnkumine ja sundvõnkumine? näide. 3. vabavõnkumine - Kui võnkumine toimub süsteemisiseste jõudude mõjul - niidi otsa riputatud kivi, miski annab talle tõuke. sundvõnkumine - Kui võnkumine toimub mingi välise perioodilise jõu mõjul - õmblusmasina nõel, kui mootor vänta ringi ajab. 4. Selgita mõistet sumbuv võnkumine. Miks on looduses esinevad võnkumised sumbuvad? 4.Sumbuv võnkumine- kui süsteemi energiavaru lõppemisel lakkab võnkumine. Sest looduses on hõõrdumine. 5. Millised füüsikalised suurused võnkumist iseloomustavad ? 5
• Kineetiline energia- Keha liikumisolekust tingitud energiat nimetatakse kineetiliseks energiaks. Kineetiline energia on võrdeline keha kiiruse ruudu ja massiga. • Potentsiaalne energia- Potentsiaalseks energiaks nimetatakse kehade vahel mõjuvatest jõududest tingitud energiat. Küsimused • Mis liiki mehaanilist energiat omavad need kehad: a) täispuhutud õhupall; b) jääl liuglev iluuisutaja; c) laual seisev vaas; d) kõrvale kallutatud pendel; e) pöörlev vurr? • Kui suur on taburetil asuva 16 kg massiga sangpommi potentsiaalne energia põranda ja laua suhtes? Tabureti ja laua kõrgused on vastavalt 40 ja 80 cm. • Kui suur kineetiline energia on 57 g massiga tennisepallil, mis lendab kiirusega 45 m/s? • Mitu korda suureneb energia autol, mille kiirus tõuseb esialgsega võrreldes kahekordseks? • Millest koosneb mehaaniline koguenergia nende kehade puhul: a) katset sooritav
Tähiseks on s s=v*t Nihe võrdub ajaühikus sooritatud nihke ja liikumisaja korrutisega. Hetkkiirus on kiirus antud ajahetkel või trajektoori mingis punktis. Hetkiirus ühtlaselt liikudes: v=v0+a*t Kiirendus on kiiruse muutumine ajaühikus. a=(v-v0)/t mõõtühik: m/s2 Vabalangemiseks nim sellist kehade kukkumist, kus õhutakistus puudub või on väga väike. Kepleri seadused: 1. Planeedid liiguvad mööda ellipsikujulisi trajektoore, mille ühes fookuses asub päike 2. Tiirlemise käigus katab planeeti ja Päikest ühendav sirglõik võrdsetes ajavahemikes võrdse pindala. (mida lähemal on planeet Päiksele, seda kiiremini ta liigub) 3. Erinevate planeetide tiirlemisperioodide ruutude summa on võrdne nende planeetide ja Päikese keskmiste vahekauguste kuupide suhtega T21/T22=r31/r32 Tugev vastastikmõju on elementaarosakestevaheline vastastikmõju. Osakeste lagunemist ja muundumisi põhjustabb nõrk vastastikmõju. Liikumine maa külgetõmbe jõul
Pöörlemine on liikumine, mille korral keha kõikide punktide trajektoorideks on ringjooned. Keha liikumise trajektooriks on ringjoon. On alati kiirendusega liikumine. Ühtlase ringliikumise korral, kiiruse väärtus ei muutu, muutub ainult kiiruse suund. Pöördenurk Pöördenurk on punktmassi tiirlemine ümber oma telje. Tähis: (fii) Ühik: rad (radiaan) Põhivalem: =s/r , kus s on kaare pikkus ja r on raadius Nurkkiirus Nurkkiirus on füüsikaline suurus, mis näitab raadiuse pöördenurka ajaühiku kohta. , kus (fii) on pöördenurk ja t on aeg. Mõõtühik: rad/s (radiaani sekundis). Joonkiirus Joonkiirus on füüsikaline suurus, mis näitab läbitud kaarepikkust ajaühiku kohta. = * r, kus kus (oomega) on nurkkiirus ja r on trajektoori raadius. Mõõtühik: m/s (meetrit sekundis) Nurkkiirus ja joonkiirus v on omavahel seotud: v=*r Nurkkiirendus
võnkeamplituud-suurim kaugus tasakaalu asendist harmooniline võnkumine-kirjeldatakse siinus funktsiooni abil. matemaatiline ja vedrupendel- Mate-venimatu kaaluta niidi otsa riputatud punktmass. Vedru- absoluutselt elastse vedru otsa riputatud punktmass. resonants-nähtus,kus välise mõju sageduse kokkulangemisel süsteemi vabavõnkumise sagedusega suureneb võnkeamplituud märgatavalt. lained-võnkumiste edasikandmine ruumis ristlained-laine,milles võnkumine toimub levimissuunuga risti. pikilained-laine,milles võnkumine toimub piki levimissuunda interferents-nähtus,kus kahe või enama laine liitumisel tekib uus lainemuster. difraktsioon-nähtus,kus lained painduvad tõkete taha. s teepikkus m F jõud N f sagedus Hz t aeg s m mass k T periood s g v kiirus m/s r raadius m nurkkiirus rad/s
trajektoor. Kui trajektoori kõveruskeskpunkt asub keha sees on tegu pöördliikumise e. pöörlemisega. Pöörlemise korral ei liigu keha punktid kõik mööda ühesuguse kõverusraadiusega trajektoore. Teepikkus on võrdne kaare pikkusega. Pöördenurgaks nimetatakse nurka, mille võrra pöördub ringjooneliselt liikuvat keha ja trajektoori kõveruskeskpunkti ühendav raadius. Pöördenurka mõõdetakse radiaanides ( rad = 180°). Pöördenurk on kõigil punktidel ühesugune. Joonkiirus (v) on ringliikumisel läbitud teepikkuse ja liikumisaja suhe. Ringliikumise nurkkiiruseks (; rad/s) nimetatakse pöördenurga ja selle sooritamiseks kulutatava ajavahemiku jagatist. Sirgjoonelisel liikumisel on keha kiirus suunatud alati piki trajektoori. Ringliikumisel muutub kiiruse suund pidevalt. Trajektoori puutuja on sirge, mis on antud punktis raadiusega risti. Kiirus on suunatud piki puutujat risti raadiusega. Kiirendus on kiirusvektori muudu ja selleks kulunud ajavahemiku jagatis
Pöördliikumine. Kui kulgliikumise hulka nimetatakse lihtsalt impulsiks, siis pöördliikumise hulka nimetatakse pöördimpulsiks ehk impulsimomendiks. Käte liigutamine muudab impulsimomendi jäävuse tõttu pöörlemiskiirust. Sarnaselt impulsiga on ka impulsimoment jääv. Kehtib pöörlemishulga ehk impulsimomendi jäävuse seadus. Välismõjude puudumisel säilitab süsteem oma pöörlemishulga ja sellega koos ka pöörlemistelje asendi. Sellepärast ei kukugi pöörlev vurr ja veerev rõngas ümber. Impulsimomendi jäävuse seadust kasutavad ka tantsijad ja iluuisutajad. Kui iluuisutaja käed keha ligi tõmbab ja nii nende ringliikumise raadiust vähendab, kasvab tema pöörlemiskiirus järsult, sest korrutis peab endiseks jääma. Impulsi jäävuse seaduse abil saab kirjeldada ka gaasides toimuvaid protsesse. Hõredat gaasi võib ette kujutada süsteemina, mis koosneb paljudest korrapäratult liikuvatest mõõtmeteta molekulidest, mis
konservatiivsed jõud võivad kineetiline ja potentsiaalne energia muunduda teineteiseks, aga nende summa ei muutu. · Energia jäävuse seadus energia ei saa tekkida ega kaduda. Ta võib muunduda ühest liigist teise või kanduda ühelt kehalt teisele. 9. · Pöördenurk on nurk, mille võrra pöördub ringliikumises oleva keha trajektoori raadius mingi aja jooksul. Tähis: (fii) Ühik: rad (radiaan) Põhivalem: = l / r , kus l on kaare pik Nurkkiirus on füüsikaline suurus, mis näitab raadiuse pöördenurka ajaühiku kohta. Tähis: (omega) Ühik: rad/s (radiaani sekundis) Põhivalem: = / t, kus (fii) on pöördenurk ja t on aeg = 2f ,kus ja r on raadius · Joonkiirus on füüsikaline suurus, mis näitab läbitud kaarepikkust ajaühiku kohta. Tähis: Ühik: m/s (meetrit sekundis) · Nurk ja joonkiiruse vaheline seos tuletus Nurkkiirust arvutame valemiga = / t,
jõu mõjul keha liigub (A=Fs cos). Võimsus näitab töö tegemise kiirust e. kui palju tööd tehakse ajaühikus. 18. Mille poolest erinevad tiirlemine ja pöörlemine V: Tiirlemisel asub keha kõveruskeskpunkt kehast väljaspool, aga pöörlemisel keha sees. 19. Defineeri pöördenurk! V: Pöördenurk () on nurk, mille võrra pöördub keha asukohta ja trajektoori kõveruskeskpunkti ühendav raadius. (=l/r rad) 20. Defineeri nurkkiirus. V: Nurkkiirus on kiirus, mis näitab, kui suur pöördenurk läbitakse ajaühikus. Tähis: ühik: 1 rad/s (=2f 21. Defineeri ringliikumise sagedus V: Sagedus näitab, mitu täisringi tehakse ühes ajaühikus. Tähis: f ühik: 1Hz 22. Kuhu on suunatud kesktõmbekiirendus? V: Kesktõmbekiirendus on suunatud alati kõveruskeskpunkti poole. 23. Defineeri võnkumine ja mis on sundvõnkumine V: Võnkumine on perioodiline edasi-tagasi liikumine teatud
Ringliikumise periood – aeg , millega läbitakse täisring. Tähis T, valem: T 1 Sagedus – täisringide arv ajaühikus. Tähis ja ühik: f- 1Hz, valem: f või f T 2 Kiirendus ringliikumisel Ringjoonelisel liikumisel muutub pidevalt kiiruse suund st. et ringjooneline liikumine on alati kiirendusega liikumine. Ringjoonelise liikumise juures võib rääkida kolmest erinevast kiirendusest: v v 1. normaalkiirendus: a 2 1 t 2 1 2. nurkkiirendus: a r t 3. v=const
Ringliikumise periood aeg , millega läbitakse täisring. Tähis T, valem: T 1 Sagedus täisringide arv ajaühikus. Tähis ja ühik: f- 1Hz, valem: f või f T 2 Kiirendus ringliikumisel Ringjoonelisel liikumisel muutub pidevalt kiiruse suund st. et ringjooneline liikumine on alati kiirendusega liikumine. Ringjoonelise liikumise juures võib rääkida kolmest erinevast kiirendusest: v v 1. normaalkiirendus: a 2 1 t 2 1 2. nurkkiirendus: a r t 3. v=const Ringjoonelist liikumist iseloomustab alati suuna muutusest tingitud kiirendus
Kiirendus on positiivne, kui kiirus kasvab ja negatiivne kui kiirus väheneb. Seos teepikkuse ja kiiruse vahel avaldub: s=(v 2-v02)/2a. Vaba 2 langemine on ühtlaselt muutuva sirgliikumise erijuht, mille korral keha liigub maapinna suhtes ainult raskusjõu toimel. h=gt2/2. Maksimaalse tõusu kõrguse vertikaalsel ülesviskel saab leida valemist h=v0 2/2g. 7. KÕVERJOONELINE LIIKUMINE. KIIRUSE SUUND. NURKKIIRUS KUI VEKTOR JA SELLE SEOS JOONKIIRUSEGA. KIIRENDUS ÜHTLASEL RINGLIIKUMISEL. NORMAAL- JA TANGENTSIAALKIIRENDUS KÕVERJOONELISEL LIIKUMISEL Kõrverjooneline liikumine on punktmassi või jäiga keha või kehade süsteemi massikeskme liikumine, mille korral kiirusvektori siht muutub. Liikumine on kõverjooneline parajasti siis, kui esineb kiirendus, mille siht erineb trajektoori puutuja sihist. Kõverjooneline liikumine taandub ringjoonelisele.
T= Ringliikumise periood aeg , millega läbitakse täisring. Tähis T, valem: 1 f = või f = Sagedus täisringide arv ajaühikus. Tähis ja ühik: f- 1Hz, valem: T 2 Kiirendus ringliikumisel Ringjoonelisel liikumisel muutub pidevalt kiiruse suund st. et ringjooneline liikumine on alati kiirendusega liikumine. Ringjoonelise liikumise juures võib rääkida kolmest erinevast kiirendusest: v -v a= 2 1 1. normaalkiirendus: t - 1 ar = 2 2. nurkkiirendus: t 3. v=const Ringjoonelist liikumist iseloomustab alati suuna muutusest tingitud kiirendus
ajavahemike jooksul erinevad teepikkused Peab eristama hetkkiirust ja keskmist kiirust. Hetkkiirus on keha kohavektori tuletis aja järgi. Keskmine kiiruse saame kogu nihke jagamisel kogu ajaga. 4. Ühtlaselt muutuv sirgliikumine, kiirendus nimetatud liikumisel. Ühtlaselt muutuv sirgliikumine- konstantse kiirendusega s-liikumine (ühtlaselt aeglustuv või ühtlaselt kiirenv). Kiirendus võrdub kiiruse muudu ja selleks kulunud ajavahemiku suhtega. 5. Pöördenurk ühtlasel ringliikumisel. Pöördnurk on vektorsuurus, mille moodul on võrdne raadiusvektori poolt ∆t jooksul läbitud kesknurgaga, mille siht määrab pöörlemistelje asendi ruumis ja mille suund antakse pikki pöörlemistelge vastavalt paremakäe kruvi keeramisele. Pöördnurka tähistatakse φ(fii) ja mõõtühikuks on rad(radiaan). l φ= r 6. Nurk- ja joonkiirus ühtlasel ringliikumisel. Nurkiirus- võrdsete ajavahemike jooksul läbitakse võrdsed pöörde nurgad.
6variant 2 vastastikku ristuva võnkumise liitmisel oleneb tulemus võnkumiste sagedusest ja 1.Ühtlaselt muutuv ringliikumine- Nurkkiirus pole konstantne sellepärast et on faasidest: a) kui võnked on sama sagedusega ja samas faasis, siis summarne olemas nurkkiirendus ,mille vektor on nurkkiiruse vektoriga samasuunaline e liikumine toimub mööda sirget. b) kui võnked on sama sagedusega, kuid faasis aksiaalvektor. nihutatud, siis toimub liikumine mööda ellipsit. c) kui sagedused on erinevad, siis 2
Siinuseliselt v 2.Jõumoment- Jõumoment on jõud mida rakendatakse pöördliikumises.Jõumoment on koosinuseliselt toimuvaid füüsikalisi suurusemuutusi ajas nim harm võnk.H v amplituudiks nim suurus, mis on jõu ja selle rakenduspunkti ning teljevahelise kauguse korrutis . M=FI M=I keha max hälvet tasakaaluasendist. Võnkuva punkti koguenergia = igal ajahetkel kineetilise Momendi vektor on aksiaalvektor. energia ja pottesnisaalse summaga. Harmoniline võnkumine on protsess, kus punktmass 3.Võnkumiste sumbumine- on ka kirjeldatavad siinusfunktsioonina, kuid selle amplituud liigub mööda sirget ning tema asukohta kirjeldav koordinaat(X) muutub ajas siinus(või väheneb ajas ekspotentsiaalselt. x=Asinst s = 02 - 2 kus on koosinus) funktsiooni järgi. Harmooniliselt võngubnäiteks ühtlaselt nurkkiirusega() mööda sumbuvustegur.Harmooniline võnkumine on protsess, kus punktmass liigub mööda sirget ning
6variant 2 vastastikku ristuva võnkumise liitmisel oleneb tulemus võnkumiste sagedusest ja 1.Ühtlaselt muutuv ringliikumine- Nurkkiirus pole konstantne sellepärast et on faasidest: a) kui võnked on sama sagedusega ja samas faasis, siis summarne olemas nurkkiirendus ,mille vektor on nurkkiiruse vektoriga samasuunaline e liikumine toimub mööda sirget. b) kui võnked on sama sagedusega, kuid faasis aksiaalvektor. nihutatud, siis toimub liikumine mööda ellipsit. c) kui sagedused on erinevad, siis 2
Ühtlaselt muutuv ringliikumine on ringjooneline liikumine, mille puhul keha kiirus mistahes võrdsetes ajavahemikes muutub võrdse suuruse võrra, st kiirendus on jääv. Nurkkiirus pole konstantne sellepärast, et on olemas nurkkiirendus, mille vektor on nurkkiirusega samasuunaline e aksiaalvektor. Ühtlane ringliikumine keha punktide liikumistrajektooriks on ringjooned, millede keskpunktid asuvad ühel sirgel- pöörlemisteljel . ühtlase ringliikumise korral on nii joonkiirus kui nurkkiirus konstantsed. Ühtlane sirgjooneline liikumine keha või masspunkti sirgjooneline liikumine, mille puhul keha massikese või masspunkt läbib liikumise kestel mis tahes võrdsete ajavahemike jooksul võrdsed teepikkused. Liikumine on ühtlane sirgjooneline parajasti siis kui kiirusvektor ei muutu. Inertsiseaduse järgi säilitab keha või masspunkt oma ühtlase sirghoonelise liikumise, kui talle mõjuvate jõudude resultant on null.
Vabalangemine on keha langemine maapinnale õhutakistuse puudumise või minimaalse õhutakistuse korral. Vabalangemine on ühtlaselt kiirenev liikumine, mistõttu kehtivad selle kohta kõik sirgjoonelise liikumise seosed. Kõikide vabalt langevate kehade kiirus, ühes ja samas maa lähedus punktis muutub ühtemoodi ehk nende kehade kiirendus on ühesugune. Vabalt langemise kiirust tähistatakse g=9,8 m/s2 4. Perioodiline liikumine Märksõnad: ringliikumine, nurkkiirus, kesktõmbekiirendus, joonkiiruse ja nurkkiiruse seos. Võnkumine: periood, sagedus, hälve, amplituud. Laine: ristlaine, pikilaine, laine levimiskiiruse ja lainepikkuse seos. Oskused: ülesannete lahendamine ühtlase ringliikumise kohta. v joonkiirus, nurkkiirus, r raadius, T periood, an kesktõmbekiirendus, f sagedus Ringliikumiseks nimetatakse punktmassi liikumist mööda ringjoonekujulist trajektoori.
Võnkumine Võnkumine perioodiline, edasi-tagasi liikumine teatud tasakaaluasendist Liigid: 1) Vabavõnkumine süsteemi sisejõu mõjul toimuv võnkumine nt: niidi otsa riputatud kivi 2) Sundvõnkumine võnkumine mingi välise perioodilise jõu mõjul nt: pintsli liikumine värvimisel Vabavõnkumine on sumbuv ja toimub tingimustel: 1) Süsteemil on püsiv tasakaaluolek 2) Süsteem omab inertsust 3) Süsteem peab saama võnkumise käivitamiseks välise tõuke Võnkumist iseloomustavad suurused: 1) Võnkeperiood ühe täisvõnke sooritamiseks kuluv aeg T võnkeperiood (s) t- koguaeg (s) N- võngete arv t T= N
seadus on jäävusseadus mille kohaselt isoleeritud süsteemis, mille kehade vahel mõjuvad ainult konservatiivsed jõud, on süsteemi mehaaniline koguenergia muutumatu 6) Pöördliikumise kinemaatika o PöörleminePöörlemine ehk pöördliikumine on keha ainepunktide ringliikumine ümber kehaga seotud kahe ainepunkti Nurkkiirus, joonkiirus, nende vaheline seos (+ valem, mõõtühik ja joonis) Nurkkiirus on füüsikaline suurus, mis näitab raadiuse pöördenurka ajaühiku kohta. Joonkiirus on füüsikaline suurus, mis näitab läbitud kaarepikkust ajaühiku kohta.Joonkiiruse ja nurkkiiruse seos-joonkiirus on ringliikumisel läbitud teepikkuse ja liikumisaja suhe o Nurkkiirendus (+ valem ja mõõtühik) Nurkkiirendus ß näitab, kui palju muutub nurkkiirus ajaühiku jooksul. ß = ( - 0) / t . Nurkkiirenduse SI-ühik on üks radiaan sekundi ruudu kohta (1 rad /s2 ehk 1 s-2)
elastsusjõud on võrdeline keha pikkuse muutusega.“ Valem: Fe k (l l o ) kus k-on keha jäikus, mis näitab kui suur elastsusjõud tekib kehas selle pikkuse ühikulisel muutumisel (ühik N/m), l l o on lõpp- ja algpikkuse vahe. III Perioodilised liikumised osa teoreetilised alused. Perioodilisteks nimetatakse selliseid liikumisi, mille korral keha kordab oma trajektoori kindla ajavahemiku järel. Näiteks ringliikumine, võnkumine ja lainetus on perioodilised liikumised. Kui keha liigub mööda kõverjoonelist trajektoori, siis liigub ta kõverjooneliselt. Näiteks elliptiline, ringjooneline, sik-sakiline on kõverjoonelised liikumised. Keha kiiruse ja kiirenduse suurus ning suund võivad kõverjoone igas punktis olla erinevad. Kiirus on alati suunatud antud punktis piki kõverjoone puutuja sihti ja kiirendus on suunatud risti kiirusega, kõveruskeskpunkti poole. (Täienda ise joonisega) 1. Ringliikumisest:
Kaalu tähis on P, ühik 1 N. Arvuliselt on kaal võrdne raskusjõuga. Erinevus seisneb selles, et raskusjõud mõjub kehale, kaal mõjutab teisi kehi. Kasutegur näitab kasuliku töö ja kogu tehtud töö suhet: = Akas/ Akogu . 100 %. Kesktõmbejõud (tsentripetaaljõud) mõjub ringjoonel liikuvale kehale ja on suunatud pöörlemiskeskme poole. Kesktõmbekiirendus ak kirjeldab joonkiiruse suuna muutumist. Ühtlasel ringliikumisel joonkiiruse arvväärtus ei muutu, küll aga muutub pidevalt kiirusvektori suund. Kui aga kiirusvektor muutub, siis on tegemist kiirendusega. See kiirendus on suunatud pöörlemiskeskpunkti poole: ak = v 2/ r ehk ak = 2 r. Kesktõukejõuks (tsentrifugaaljõuks) nimetatakse kesktõmbejõuga võrdset, kuid vastupidiselt suunatud jõudu, mis mõjub liikumise keskpunktile või seosele. Kesktõukejõud on oma olemuselt inertsijõud. Kiirendus näitab kuipalju kiirus muutub ajaühikus
F- jõud, m keha mass, a kiirendus, k jäikustegur, l nihke suurus deformatsioonil, µ - hõõrdetegur, F(N) rõhumisjõud, G- gravitatsioonikonstant, r- kaugus graviteeruvate kehade vahel, p- impulss, v- keha kiirus, g-vabalangemise kiirendus, h kõrgus, A töö s nihe, nurk jõuvektori ja nihkevektori vahel, N võimsus Perioodiline liikumine Ringliikumine Ringliikumine on kulgliikumine mööda ringjoonekujulist trajektoori. Nurkkiirus Nurkkiiruseks ringliikumisel nimetame ühes ajaühikus läbitud pöördenurka. Periood Ringliikumise perioodiks nimetatakse ajavahemikku, mille jooksul keha (pöördliikumise korral kehal asuv punkt) läbib ühe täisringi. Perioodi ühikuks on 1 sekund. Perioodi vältel läbib keha nurga 2rad. Seega nurkkiirus on arvutatav valemiga =2/T rad/s ja siit saame T= 2/ Sagedus Ringliikumise sageduseks nimetame keha poolt ühes ajaühikus läbitud täisringide arvu. Sageduse ühik on 1 Hertz
Võnkumine- nimetatakse perioodilist edasi-tagasi liikumist teatud tasakaaluasendist kord ühele, kord teisele poole. Mitmest vastastikmõjus olevast kehast koosnevat süsteemi, milles võib tekkida võnkumine, nimetatakse võnkesüsteemiks. Vabavõnkumine nimetatakse süsteemi sisejõudude mõjul toimuvat võnkumist. Nt: 1)kiik, kui talle hoogu ei anna. Mehaanilise vabavõnkumise tekkimiseks peab süsteemis olema täidetud kolm tingimust: 1) Peab olema püsiv tasakaaluolek 2)Süsteem peab omama inertsi 3)Süsteem peab saama võnkumise käivitamiseks valise tõuke Sundvõnkumine toimub välise perioodlise jõu mõjul
Laine võnkumiste edasikandumine ruumis. Jõumoment Jõu ja tema õla korrutis. M=F*l Impulsimoment Keha impulsi ja trajektoori kõverusraadiuse korrutis. L=mvr Impulsimomendi jäävuse seadus - Igasuguse kehade süsteemi impulss on jääv, kui sellele ei süteemile ei mõju väliseid jõude. Vabavõnkumine Võnkumised, mis toimuvad süsteemisiseste jõudude mõjul. Sundvõnkumine Toimub perioodiliselt muutuva välisjõu mõjul. Sumbuv võnkumine Amplituud väheneb. Sumbumatu võnkumine Amplituud ei vähene. Hälve Võnkuva keha kaugus tasakaaluasendist. Amplituud -on maksimaalne kaugus tasakaaluasendist. Resonants- Võnkeamplituudi järsk kasvamine perioodilise välismõju sageduse kokkulangemisel süsteemi vabavõnkumise sagedusega. Harmooniline võnkumine Võnkumine, mida saab kirjeldada sin või cos funktsiooniga. Võnkumise võrrand - x=x0sin(wt+ Pii/2) Faas - määrab laine võnkeseisundi mingil hetkel. Valguslainet väljendatakse tavaliselt
o Kineetiline ja potentsiaalne energia (+ valemid ja mõõtühikud) o Mehaanilise energia jäävuse seadus (+ valem) 6) Pöördliikumise kinemaatika o Pöörlemine-korral liiguvad keha erinevad punktid mööda erineva raadiusega ringjooni. Näiteks kellaosuti üks ots liigub mööda suurt ringjoont ja teine ots on hoopis paigal. Pöörlemise korral ei tohi keha punktmassiks lugeda, sest siin on kuju ja mõõtmed olulised. o Nurkkiirus, joonkiirus, nende vaheline seos (+ valem, mõõtühik ja joonis) nurkkiirus - Nurkkiirus on võrdne ajaühikus sooritatava pöördenurgaga. Ühik 1rad/s joonkiirus - Ühtlasel ringjoonelisel liikumisel nimetatakse teepikkuse ning aja jagatist joonkiiruseks. Ajaühikus läbitav kaarepikkus. Joonkiiruse suun on ringjoone puutuja suunas. seos: =v/r või v=ωxr o Nurkkiirendus (+ valem ja mõõtühik)
pikkus s võrdub raadiusega r . Sellest = s / r ja s = r . Nurkkiirus näitab, kui suur pöördenurk läbitakse ajaühikus. = / t . Nurkkiiruse SI-ühik on üks radiaan sekundis (1 rad/s). Seda ühikut esitatakse lühidalt kujul 1 s-1. Perioodiks T nimetatakse aega, mille jooksul piki ringjoont liikuv keha teeb ühe ringi (jõuab tagasi lähtepunkti). Pöördliikumisel nimetatakse perioodiks aega, mille jooksul pöörlev keha teeb ühe täispöörde (läbib pöördenurga 2 rad). Seega nurkkiirus = 2 / T. Võnkumisel nimetatakse perioodiks aega, mille jooksul sooritatakse üks võnge. Joonkiirus ringliikumisel = ringjoone pikkus : periood. v = 2 r / T. Seega v = r . Joonkiirus on suunatud piki ringjoone puutujat. Kesktõmbekiirendus (normaalkiirendus) väljendab ringliikumisel kiiruse suuna muutumist ajas. Kesktõmbekiirendus on kiirusega alati risti ning vektorina suunatud ringjoone keskpunkti. Kesktõmbekiirendus avaldub kujul ak = v2/ r ehk ak = 2 r .
pikkus s võrdub raadiusega r . Sellest = s / r ja s = r . Nurkkiirus näitab, kui suur pöördenurk läbitakse ajaühikus. =/ t . Nurkkiiruse SI-ühik on üks radiaan sekundis (1 rad/s). Seda ühikut esitatakse lühidalt kujul 1 s-1. Perioodiks T nimetatakse aega, mille jooksul piki ringjoont liikuv keha teeb ühe ringi (jõuab tagasi lähtepunkti). Pöördliikumisel nimetatakse perioodiks aega, mille jooksul pöörlev keha teeb ühe täispöörde (läbib pöördenurga 2 rad). Seega nurkkiirus = 2 / T. Võnkumisel nimetatakse perioodiks aega, mille jooksul sooritatakse üks võnge. Joonkiirus ringliikumisel = ringjoone pikkus : periood. v = 2 r / T. Seega v = r . Joonkiirus on suunatud piki ringjoone puutujat. Kesktõmbekiirendus (normaalkiirendus) väljendab ringliikumisel kiiruse suuna muutumist ajas. Kesktõmbekiirendus on kiirusega alati risti ning vektorina suunatud ringjoone keskpunkti. Kesktõmbekiirendus avaldub kujul ak = v2/ r ehk ak =2 r .
Milline on suusahüppaja kineetiline energia sellel hetkel ? 7.Pall visatakse vetikaalselt üles algkiirusega 20 m/s. Kui kõrgele tõuseb pall ? 8. Maa mass on ligikaudu 6 x 1024 kg ja liikumiskiirus umbes 30 km/s. Milline on Maa kineetiline energia ? 1.2. Perioodilised liikumised. 1.2.1. Ringliikumine Tiirlemine on keha liikumine kinnisel trajektooril. Trajektoori keskpunkt asub väljaspool keha. tiirlemise tajektooriks võib olla mistahes kinnine kõver, sealhulgas ringjoon , ellips jne. Näiteks Maa tiirleb ümber Päikese ja teeb täistiir ühe aastaga. Keha kõverjoonelise liikumise tekitab kehale mõjuv liikumissuuna suhtes nurga all suunatud jõud. Muutliku suuruse ja suunaga jõud tekitab üldise kõverjoonelie liikumise. Kui jõud on konstantne ning jõu ja kiiruse vaheline nurk on 90°, siis tekib ringliikumine