1. Punktmassi kinemaatika. 1.1 Kulgliikumine 1.2 Vaba langemine 1.3 Kõverjooneline liikumine 1.4a Horisontaalselt visatud keha liikumine 1.4b Kaldu horisondiga visatud keha liikumine. 2. Pöördliikumine 2.1 Ühtlase pöördliikumisega seotud mõisted 2.2 Kiirendus ühtlasel pöördliikumisel 2.3 Mitteühtlane pöördliikumine. Nurkkiirendus 2.4 Pöördenurga, nurkkiiruse ja nurkkiirenduse vektorid. 3. Punktmassi dünaamika 3.1. Inerts. Newtoni I seadus. Mass. Tihedus. 3.2 Jõu mõiste. Newtoni II ja III seadus 3.3 Inertsijõud 4. Jõudude liigid 4.1 Gravitatsioonijõud 4.1a Esimene kosmiline kiirus. 4.2 Hõõrdejõud 4.2a Keha kaldpinnal püsimise tingimus. 4.2b Liikumine kurvidel 4.3 Elastsusjõud 4.3a Keha kaal 5 JÄÄVUSSEADUSED 5.1 Impulss 5.1a Impulsi jäävuse seadus. 5.1b Masskeskme liikumise teoreem 5.1c Reaktiivliikumine (iseseisvalt) 5.2 Töö, võimsus, kasutegur 5
4. VEKTORID JA SKALAARID. VEKTORITE LIITMINE, LAHUTAMINE, KORRUTAMINE SKALAARIGA, SKALAARKORRUTIS, VEKTORKORRUTIS. PROJEKTSIOONID JA NENDE SEOS MOODULIGA. Suurusi, mille määramikseks piisab ainult arvväärtusest, nimetatakse skalaarideks. Skalaarid on näiteks aeg, mass, töö jne. Suurusi, mida iseloomustab arvväärtus ja suund ning mille liitmine toimub kas rööpküliku või hulknurga reegli järgi, nimetatakse vektoriteks. Vektorid on näiteks kiirus, nihe, jõud. Vektorite eristamiseks skalaaridest märgitakse nende tähise kohale nooleke. Vektorite liitimine: kahe vektori liitmine rööpküliku reegli järgi v=v 1+v2; kui vektoreid on rohkem kui kaks, on otstarbekam liita neid hulknurga reegli järgi v=v1+v2+v3 Vektorite lahutamine: ühe vektori lahutamine teisest on samaväärne vastandvektori liitmisega. Vastandvektoriteks nimetatakse ühesuguse pikkusega, kuid vastassuunalisi vektoreid.
või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt. Nähtust, kus kõik kehad püüavad oma liikumise kiirust säilitada nimetatakse inertsiks. Seepärast nimetatakse Newtoni I seadust ka inertsiseaduseks. Inerts Mida suurem on keha mass, seda rohkem on vaja jõudu, et keha liikuma panna. Sama tugevat jõudu on vaja, et liikuvat keha pidurdada ja seisata. Keha omadust mitte liikuma hakata või mitte seisma jääda nimetatakse inertsiks. Mida suurem on keha mass, seda suurem on ka tema inerts. Inertsiaalsed taustsüsteemid Esimese seaduse tegeliku sisu avab sõnastus: on olemas taustsüsteeme, mille suhtes (teiste kehade mõjust) vaba keha liigub konstantse kiirusega (ühtlaselt sirgjooneliselt). Taustsüsteeme, kus kehtivad inertsiseadus e. Newtoni I seadus ja teised mehaanika seadused, nimetatakse inertsiaalseteks taustsüsteemideks. Näiteks on Maaga seotud taustsüsteem peaaegu inertsiaalne. NEWTONI TEINE SEADUS Newtoni teine seadus ütleb, et
Mehaaniline liikumine keha asukoha muutumine ruumis mingi ajaühiku jooksul. Liikumise pidevus ruumis tähendab, et oma liikumisel peab keha läbima kõik trajektoori punktid. Liikumise on pidev ajas tähendab seda, et keha ei saa olla ühel ja samal ajahetkel kahes erinevas kohas. Punktmass ühe punktina ettekujutatav keha, mille mõõtmed jäetakse lihtsuse mõttes arvestamata. Punktmass on mudel. Punktmassina võime keha vaadelda siis, kui nihe on tunduvalt suurem keha mõõtmetest. Trajektoor joon, mida mööda keha liigub Liikumise liigid : 1 Trajektoori järgi a) Sirgjooneline b) Kõverjooneline c) Ringjooneline 2 Kiiruse järgi d) Ühtlane liikumine mistahes ajavahemikes läbitakse võrdsed teepikkused. e) Mitteühtlane liikumine Liikumise suhtelisus erinevate taustkehade suhtes võib liikumine olla erinev.
ühesüguselt. Punktmassiks nimetatakse keha, mille mõõtmeid võib lihtsuse mõttes jätta arvestamata. Tausüsteem on kella ja kordinaatsüsteemiga varustatud keha, mille suhtes liikumist vaadeldakse. Sageli on taustkehaks Maa ja kordinaadistikuks ristkordinaadistik. Nihkeks nimetatakse keha algasukota ja lõppasukohta ühendavat vektorit. Mehaaniline liikumine on suhteline sellepärast, et keha liikumise trajektoor, läbitud tee ja nihe sõltuvad taustsüsteemi valikust. Nr 2. Ühtlane sirgjooneline liikumine. Kiirus. Liikumisvõrrand ja kiirusvõrrand. Ühtlane sirgjooneline liikumine on selline liikumine, mille puhul keha sooritab mistahes võrdsetes ajavahemikes võrdsed nihked. Kiirus näitab, millise nihke sooritab keha ajaühikus. Kiirusvõrrand: v=s/t. Liikumisvõrrand: x=x0+vt, milles nihe s=vt. Nr 3. Ühtlaselt muutuv sirgjooneline liikumine. Kiirendus. Võrrandid keha kordinaadi, nihke ja hetkkiiruse leidmiseks.
· Ühtlane sirgjooneline liikumine ehk ühtlane liikumine on keha või masspunkti sirgjooneline liikumine, mille puhul keha massikese või masspunkt läbib liikumise kestel mis tahes võrdsete ajavahemike jooksul võrdsed teepikkused. · Ühtlase sirgjoonelise liikumise kiiruseks nimetatakse jäävat vektorsuurust, mis võrdub suvalises ajavahemikus sooritatud nihke ja selle ajavahemiku suhtega. · nihe on vektoriaalne füüsikaline suurus, vektor liikuva keha algasukohast keha lõppasukohta. Tähis . · Teepikkuseks nimetatakse füüsikas trajektoori pikkust, mille liikuv keha või punktmass läbib mingi ajavahemiku jooksul. Tähis s. s = v · t, kus s - teepikkus, v - kiirus, t - aeg. · Liikumist, kus kiirus muutub mis tahes võrdsete ajavahemike jooksul ühesuguste väärtuste võrra, nimetatakse muutuvaks liikumiseks.
Seos teepikkuse ja kiiruse vahel: s=(v²-v ²)/2a Vaba langemine algkiiruseta: h=gt²/2 ; algkiirusega: h=v t - gt²/2 Teepikkuseks nimetatakse füüsikas trajektoori pikkust, mille liikuv keha või punktmass läbib mingi ajavahemiku jooksul. Nihe ehk nihkevektor: suunatud sirglõik, mis ühendab keha alg- ja lõppasukohta. Hetkkiirus näitab kiirust antud ajahetkel. Vektoriaalne suurus. v=s/t Kiirendus näitab, kui palju muutub kiirus ajaühikus. Vektoriaalne suurus. Tähis a. a=(v-v )/t (s nihe, l teepikkus, v kiirus, t aeg, vk. keskmine kiirus, a kiirendus, v lõppkiirus, v0 algkiirus) Perioodiline liikumine Ühtlane Ringliikumine on liikumine ringjoonelisel trajektooril, kui keha läbib võrdsetes ajavahemikes võrdsed kaarepikkused. Joonkiirus on ringjoonel liikumise kiirus v. Joonkiiruse suund on alati puutuja sihiline. Valem: v=l/t -> raadiuse poolt kaetud nurk l=r => v=r/t /t= (nurkkiirus) ; ühik 1 rad/s Nurkkiirus: =2f
Sellise liikumise puhul on hetkkiirus võrdne *Trajektoor on keha kui punktmassi liikumistee. Trajektoori kuju järgi eristatakse sirgjoonelist, ringjoonelist ja keskmise kiirusega. kõverjoonelist liikumist. Kõverjooneline liikumine taandub ringjoonelisele. Keha liikumise tegelik tee on trajektoor. Trajektoori mõistel on mõtet ainult Nihe on vektor, mis ühendab klassikalises füüsikas. masspunkti poolt Liikumise kirjeldamine peab toimuma ajas ajavahemiku ja ruumis.Ruumis määratakse keha asukoht jooksul läbitud alg- taustsüsteemi suhtes.Taustsüsteemis kehtib ja lõpp-punkte. Sirgliikumisel s =l Newtoni 1 seadus.Iga taustsüsteemi,mis
sümmeetriatelje suhtes Täis silinder või ketas, sümmeetriatelje suhtes Õhuke ketas, telg ketta tasandis läbi masskeskme Peenike varras (pikkus l), telg risti läbi masskeskme Peenike varras, telg risti läbi otspunkti Sfäär Kera Ristkülikukujuline plaat (küljed a, b), telg risti läbi masskeskme Inerts leiab kasutamist tehnikas näit. hoorattana ja küroskoobis (horisontaaltasapinna määramilel). Loeng 7 - Rõhk kui skalaarne suurus. Rõhk on füüsikaline suurus, mis võrdub pinnale risti mõjuva jõu ja pindala suhtega: , kus p on rõhk, F on jõud ja S on pindala. Rõhu ühik SI-süsteemis on paskal, . Kui välisjõud mõjub tahkele kehale, siis annab keha rõhu edasi mõjuva jõu suunas. Vedelikud ja gaasid alluvad Pascali
Füsa eksami konspekt 1, Liikumise kirjeldamine Taustsüsteem on mingi kehaga seotud ruumiliste ja ajaliste koordinaatide süsteem. Kohavektor on vektor, mille alguspunkt ühtib koordinaatide alguspunktiga. Trajektoor on keha või ainepunkti teekond liikumisel ruumis või tasandil. Trajektoori saab korrektselt kasutada ainult punktmassi korral. Kiirus on vektoriaalne suurus, mis võrdub nihke ja selle sooritamiseks kulunud ajavahemiku suhtega (kiirusvektor on igas trajektoori punktis suunatud mööda trajektoori puutujat selles punktis). Kiirendus on kiiruse muutus ajaühikus. (Kiirendusvektor lahutub kiirenevalt liikuva
s R [1] takistis. Ühiku eesliite ja vastava kümneastme vastastikune väljendamine, näiteks kilovatt (kW) on 103 W või 0,03 N = 3·10-2 N = 3 cN. 1. kursus MEHAANIKA Mehaaniline liikumine Ühtlane sirgliikumine (s = v·t) keha läbib mistahes võrdsetes ajavahemikes võrdsed teeosad mööda sirgjoont. Ühtlaselt muutuv liikumine keha kiirus muutub (suureneb või väheneb) mistahes võrdsetes ajavahemikes võrse suuruse võrra, kiirendus a on const ehk jääv, kas positiivne (kiirenev) või negatiivne (aeglustuv). Vaba langemine vaakumis on sobiv näide ühtlaselt kiirenevast liikumisest m a = g = 9,8 2 . Jäähokilitri vaba liikumine siledal jääl võiks olla näide ühtlaselt aeglustuvast s liikumisest (hõõrdumise tõttu, hõõrdetegur ). Taustkeha on keha, mille suhtes vaadeldakse kvalitatiivselt (ilma numbriliste väärtusteta) mingi teise keha liikumist. Taustsüsteem koosneb: 1. taustkehast 2
s R [1] takistis. Ühiku eesliite ja vastava kümneastme vastastikune väljendamine, näiteks kilovatt (kW) on 103 W või 0,03 N = 3·10-2 N = 3 cN. 1. kursus MEHAANIKA Mehaaniline liikumine Ühtlane sirgliikumine (s = v·t) keha läbib mistahes võrdsetes ajavahemikes võrdsed teeosad mööda sirgjoont. Ühtlaselt muutuv liikumine keha kiirus muutub (suureneb või väheneb) mistahes võrdsetes ajavahemikes võrse suuruse võrra, kiirendus a on const ehk jääv, kas positiivne (kiirenev) või negatiivne (aeglustuv). Vaba langemine vaakumis on sobiv näide ühtlaselt kiirenevast liikumisest m a = g = 9,8 2 . Jäähokilitri vaba liikumine siledal jääl võiks olla näide ühtlaselt aeglustuvast s liikumisest (hõõrdumise tõttu, hõõrdetegur ). Taustkeha on keha, mille suhtes vaadeldakse kvalitatiivselt (ilma numbriliste väärtusteta) mingi teise keha liikumist. Taustsüsteem koosneb: 1. taustkehast 2
ajavahemike jooksul võrdsed teepikkused. Ühtlaselt muutuv liikumine on keha mehaaniline liikumine, mille korral kiirendus on konstantne. St, et keha kiirus muutub võrdsetes ajavahemikes võrdsete suuruste võrra. Kiiruse suurenemisel on see ühtlaselt kiirenev liikumine, kiiruse vähenemisel ühtlaselt aeglustuv liikumine. 3. Kiirendus. Tangentsiaal- ja normaalkiirendus. Kiirendus vektor, mis iseloomustab keha kiiruse muutumise kiirust aja jooksul. Hetkkiirendus on esitatav kujul , kus tangentsiaalkiirendus ja normaalkiirendus . Tangentsiaalkiirendus iseloomustab kiiruse arvväärtuse muutumist ajas. Normaalkiirendus iseloomustab kiiruse suuna muutumist ajas. Pöörleva keha punktide kogukiirenduse komponendid ja . 4. Pöörlemise kinemaatika
Liikumist, mille korral keha kõik punktid liiguvad ühesuguselt, nimetatakse kulgevaks (kulgliikumiseks). Kulgevalt liiguvad näiteks vaateratta kabiinid, auto sirgjoonelisel teelõigul jne. Kulgevalt liikuvat keha võib samuti vaadelda kui materiaalset punkti. Joont, mida mööda keha (ainepunkt) liigub, nimetatakse keha liikumise trajektooriks. Keha nihkeks nimetatakse suunatud sirglõiku, mis ühendab keha algasendit tema järgmise asendiga. Nihe on vektorsuurus. Nihke tähis on s Teepikkus l on keha poolt aja t vältel läbitud trajektoori pikkus. Teepikkus on skalaarne suurus. Joonis 1.1 Läbitud teepikkus l ja nihkevektor kõverjoonelise liikumise korral. a ja b on teekonna alg- ja lõpp-punkt 2. Ühtlane sirgjooneline liikumine. Kiirus. Liikumisvõrrand ja kiirusvõrrand. Kõige lihtsam mehaanilise liikumise liik on keha liikumine piki sirgjoont arvväärtuselt ja suunalt
a= t v =v 0 +at ❑❑❑ Hetkkiirus ühtlaselt muutuval Kinemaatika sirgjoonelisel liikumisel s=v 0 t +¿ at❑2 Teepikkus ühtlaselt muutuval Kinemaatika 2 sirgjoonelisel liikumisel v ❑2−v 20 Nihe ühtlaselt muutuval Kinemaatika s=¿ sirgjoonelisel liikumisel 2a 2 at ❑ Aeg, kui algkiirus on 0 Kinemaatika s= ehk t=√❑ 2 2 at❑ Liikumise võrrand Kinemaatika x=x 0+ v 0 t+¿ 2
Ei sõltu juhi agregaatolekust, õõnes/täidetud juht, juhil olevast laengust ega potentsiaalist. Elektriväli on mateeriavälja vorm, mille vahendusel üksteisest ruumiliselt eraldatud elektriliselt laetud kehad vastastikku mõjutavad teineteist. Põhiomaduseks on mõjuda laetud kehadele teatud jõuga. Elektrivälja jõujoon on kujuteldav joon, millele mis tahes punktis elektrivälja tugevuse vektor on puutujaks. Elektrivälja punkti potentsiaal on elektrivälja isel skalaarne suurus, mille arvväärtus on võrdne antud elektrivälja punkti pot energia ja proovilaengu suhtega. (sõltub el.välja tek.laengu suurusest, vaadeld punkti kaugusest el välja tekitavast laengust ja s) Elektrivälja tugevus E antud elektrivälja punktis on vektoriaalne suurus, mille suund ühtib proovilaengule mõjuva jõu suunaga ja mille moodul võrdub sellesse punkti asetatud proovilaengule
Füüsika konspekt 1. Skalaarid- suurused, mille määramiseks piisab ainult arvväärtusest (aeg, mass. Inertsmoment). Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse skalaari, mis n võrdne nende vektorite moodulite ja nendevahelise nurga cos korrutisega. 2. vektor- suurusi, mida iseloomustavad arvväärtus ( moodul) ja suund.(kiirus, jõud, moment). Kahe vektori vektorkorrutis on vektor, mille moodul on võrdne vektorite moodulite ja nende vahelise nurga sin korrutisega; siht on risti tasandiga, milles asuvad korrutatavad vektorid ja suund on määratud parema käe kruvi reegliga. 3. Ühtlane sirgjooneline liikumine- keha liigub ühtlasel kiirusel ,liikumisel jääb iga kehaga jäigalt ühendatud sirge paralleeseks iseendaga. V=const V= s/t =const 4. Ühtlaselt ja mitteühtlaselt muutuv sirgliikumine- V=ds/dt; a=dv/dt 5
pinna suurust vahendada- pindpinevus. Gaasides on molekulide vahekaugused on vaga suured: gaasi on voimalik kergesti kokku suruda. Molekulid liiguvad vabalt, porkudes uksteisega. Vaba tee pikkus on oluliselt suurem molekulide mootmetest. Molekulide keskmine kineetiline energia on suurem kui molekulide vaheline potent- siaalne energia. Gaasides toimib: Pascali seadus; gaasisamba poolt avaldatav rohk; uleslukkejoud. Plasma on taielikult ioniseeritud gaas: elektronid on aatomituumade umbert lahti rebitud. Plas- ma tekitamiseks tuleb gaasi kas kuumutada voi rakendada sellele tugevat elektromagnetvalja. Looduses esineb aine plasmana naiteks tahtedes, virmalistes, valgus. SOOJUS Mikroparameetrid on fuusikalised suurused, mida kasutatakse uksikute molekulide kirjeldamiseks: ? molekuli mass; ? molekuli kiirus ja molekulide keskmine kiirus; ? molekuli kineetiline energia ja molekulide keskmine kineetiline energia;
xI süsteem y=y' x'II süsteem z=z' t=t' Keha kiirus on esimeses süsteemis: V=V'+V0 Dünaamika võrrandid ei muutu üleminekul Ist inertsiaalsest taustsüsteemist teisesse,see tähendab,et nad on invariantsed koordinaatide teisenduste suhtes. 1.1.2.Ühtlane sirgliikumine Keha liikumise tegelik tee on trajektoor. Nihkvektoriks s nimetame keha liikumise trajektoori algja lõpppunkti ühendavat vektorit.Olgu nihe S ajavahemikku t jooksul,siis kiirusvektor: V=lim S/t=dS/dt Kui kiirus ajas ei muutu,siis diferentsiaale ei kasutata ning vektorseosed kattuvad skalaarseostega,sest on tegemist sirgjoonelise liikumisega.Järelikult on ajaühikus läbitud teepikkus võrdne kiirusega ühtlasel sirgliikumisel: V=S/t Ja aja t jooksul läbitud teepikkus on siis vastavalt S=Vt. SI süsteemis on kiiruse mõõtühikuks m/s. 1.1.3.Ühtlaselt muutuv sirgliikumine
A dA Kui (delta)t-d on väikesed, võetakse vaatluse alla võimsus hetkeväärtus- W = lim t 0 t = . dt Juhul kui viimane avaldis ei ole const, annab esimene avaldis võimsuse keskmise väärtuse ajavahemikus (delta)t. Kui ajavahemikule dt vastab jõu rakenduspunkti nihe ds, siis dA=Fds. Fds Sellest saame võimsuse kujule W = . Kuid ds/dt on kiiruse vektor. Võimsus on võrdne dt jõuvektori ja jõu rakenduspunkti kiiruse vektori skalaarkorrutisega- W=Fv. Võimsuse ühik on vatt(W=J/s). Potentsiaalne jõuväli
Dünaamika 10. klass Inertsus Inertsus on füüsikas keha omadus, mis näitab, kui raske on keha liikumisolekut muuta. Keha inertsuse mõõduks on füüsikaline suurus mass. Suurema massiga keha liikumisolekut on raskem muuta. (Inertsus aga on keha omadus, mis seisneb selles, et keha kiiruse muutmiseks peab sellele mõjuma teatud aja jooksul mingi jõud. Mida pikem on see aeg, seda inertsem on keha.) Inerts Inerts on nähtus, mis seisneb selles, et iga materiaalne keha säilitab välisjõudude puudumisel oma liikumise või paigalseisu. Inerts on nähtus, mis seisneb selles, et keha säilitab oma liikumiskiiruse, kui talle mõjuvate jõudude summa on null. Newtoni II seadus Newtoni 2 seadus ütleb, et keha kiirendus on võrdeline temale mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline massiga. a=F/m ( a= kiirendus, F=jõud, m=mass) F=am KUI KEHALE MÕJUB MITU JÕUDU, LEITAKSE NENDE JÕUDUDE SUMMA EHK RESUTANT Newtoni III seadusetus Kaks keha mõjutavad alati t
- Maa mass ja R Maa raadius (G = 6,67 . 10-11 Nm2/kg2 ; M = 5,98 . 1024 kg; R = 6,38 . 106 m ). Kui keha asub maapinnast kõrgusel h, siis tuleb raskusjõu avaldisse panna R asemel suurus R + h. Seega raskusjõud väheneb Maa pinnast kõrgemal. Gravitatsioonivälja tugevus on defineeritud kui jõud, mis mõjub ühikulise massiga kehale (näiteks 1 kg massiga kehale). Maa pinnal on mingile kehale mõjuva raskusjõu ja selle keha massi suhe jääv suurus. Seega F/m = const. Newtoni II seaduse kohaselt on jõu ja massi suhe võrdne kiirendusega. Antud juhul on see kiirendus see, millega ülestõstetud keha hakkab vabakslaskmisel liikuma Maa poole. Seda kiirendust nimetatakse raskuskiirenduseks g. Seega raskuskiirendus näitabki gravitatsioonivälja tugevust. Raskuskiirenduse väärtuse saab välja arvutada: g = Gm. M /mR2 = GM/R2. Kui arvutus läbi teha, saame, et g = 9,81 m/s2. 1
surutav, hajub anumast vabanemisel). b) Vedel: kuju ei säilita (võtab alati anuma kuju); ruumala säilitab (on väga raskesti kokkusurutav ja temperatuuritõusuga paisub ta ainult veidi). c) Tahke: kuju säilitab; ruumala säilitab. 2. Reaalsed gaasid Reaalsed gaasid on ühelt poolt kõik tegelikult eksisteerivad gaasid. Teiselt poolt on reaalne gaas gaasi selline mudel, mis erineb ideaalse gaasi mudelist. Mõlemal mudelil on ühine see, et gaas koosneb molekulidest, mis paiknevad üksteise suhtes hõredalt ja korrapäratult. Reaalse gaasi mudelis arvestatakse, et igal molekulil on mingi väike ruumala ja molekulid mõjutavad üksteist nõrkade tõmbe- ja tõukejõududega. Reaalseid gaase on võimalik madalal temperatuuril ja sobival rõhul muuta vedelikuks ehk veeldada. 3. Vedelikud
Mehaanika. Mehaaniline liikumine keha asukoha muutumine ruumis mingi ajaühiku jooksul. Liikumise pidevus ruumis tähendab, et oma liikumisel peab keha läbima kõik trajektoori punktid. Liikumise on pidev ajas tähendab seda, et keha ei saa olla ühel ja samal ajahetkel kahes erinevas kohas. Punktmass ühe punktina ettekujutatav keha, mille mõõtmed jäetakse lihtsuse mõttes arvestamata. Punktmass on mudel. Punktmassina võime keha vaadelda siis, kui nihe on tunduvalt suurem keha mõõtmetest. Trajektoor joon, mida mööda keha liigub Liikumise liigid : Trajektoori järgi a) Sirgjooneline b) Kõverjooneline c) Ringjooneline Kiiruse järgi a) Ühtlane liikumine mistahes ajavahemikes läbitakse võrdsed teepikkused. b) Mitteühtlane liikumine Liikumise suhtelisus erinevate taustkehade suhtes võib liikumine olla erinev.
Nt. valem v = s/t tähendab, et kiiruse (velocitas) leidmiseks tuleb keha poolt läbitud teepikkus (spatium) jagada kulunud ajaga (tempus). Järgnevas on kõik füüsikaliste suuruste tähised esitatud kaldkirjas (italic), ühikute tähised aga püstkirjas. Valemi- tes on püütud maksimaalselt vältida suunda omavate suuruste esitamist vektorina (vektorsuuruse tähis esitab vaid vastava vektori pikkust). Negatiivne pikkus tähendab seda, et vastav vektor on suunatud vastupidiselt kokkuleppelisele positiivsele suunale. Kui on oluline rõhutada mingi suuruse vektoriaalsust, siis on selle suuruse tähis valemis toodud rasvases kirjas (bold). Füüsikalise maailmapildi kujundamisel on otstarbekas lähtuda üldkehtivatest põhimõtetest ehk printsiipidest, mis deduktiivkäsitlustest lähtudes on aksioomid. Tähtsaimad nendest on: reaalsuse
Pöördenurga, nurkkiiruse ja nurkkiirenduse vektorid. Pöördenurga vektoriks nim pöördliikumise korral niisugust vektorit, mille moodul võrdub läbitud pöördenurgaga ja mis on suunatud piki pöörlemistelge, määratakse kruvi reegli abil- kui kruvi pöördliikumise suund ühtib keha pöörlemise suunaga, siis kruvi kulgliikumise suund ühtib pöördenurga vektori suunaga. Pöörleva keha liikumisel piki pöörlemistelge- vastupäeva e pos. suunas pöörlemisel on pöördenurga vektor suunatud vaatlejast eemale, päripäeva e neg. suunas pöörlemisel vaatleja poole. Nurkkiiruse vektoriks nim niisugust vektorit, mille moodul võrdub nurkkiirusega kui pöördenurga tuletisega aja järgi, suund ühtib pöördenurga vektoriga. Vektorid v,r on omavahel risti, moodulid on seotud: v=r. Pöörleva keha punkti kiirenduse valem: Nurkkiirenduse vektoriks tuletis vektor st)nimetatakse nurkkiiruse vektori ajalist tuletist
Nt. valem v = s/t tähendab, et kiiruse (velocitas) leidmiseks tuleb keha poolt läbitud teepikkus (spatium) jagada kulunud ajaga (tempus). Järgnevas on kõik füüsikaliste suuruste tähised esitatud kaldkirjas (italic), ühikute tähised aga püstkirjas. Valemites on püütud maksimaalselt vältida suunda omavate suuruste esitamist vektorina (vektorsuuruse tähis esitab vaid vastava vektori pikkust). Negatiivne pikkus tähendab seda, et vastav vektor on suunatud vastupidiselt kokkuleppelisele positiivsele suunale. Kui on oluline rõhutada mingi suuruse vektoriaalsust, siis on selle suuruse tähis valemis toodud rasvases kirjas (bold). Loodusteadusliku info topoloogia (paiknemisõpetuse) põhiprobleem: millises järjestuses on otstarbekas esitada loodusteaduslikke teadmisi? Senises füüsikaõppes on järjestus eelkõige ajalooline:
Üldmõisted 1 Vektor suurus, mis omavad arvväärtust ja suunda. Mudeliks on geomeetriline vektor, mis on esitatav suunatud lõiguna. Vektoril on algus- ehk rakenduspunkt ja lõpp-punkt. Näiteks jõud, kiirus ja nihe. Skalaarid suurus, mis omab arvväärust aga mitte suunda. Mudeliks on reaalarv! Näiteks temperatuur, rõhk ja mass. 2 Tehted vektoritega vektoreid a ja b saab liita geomeetriliselt, kui esimese vektori lõpp-punkt ja teise vektori alguspunkt asuvad samas kohas. Liidetavate järjekord ei ole oluline. Kahe vektori lahutamise tehte saab asendada lahutatava vektori vastandvektori liitmisega, ehk b asemel tuleb -b.
Mehaanika. Mehaaniline liikumine – keha asukoha muutumine ruumis mingi ajaühiku jooksul. Liikumise pidevus ruumis tähendab, et oma liikumisel peab keha läbima kõik trajektoori punktid. Liikumise on pidev ajas tähendab seda, et keha ei saa olla ühel ja samal ajahetkel kahes erinevas kohas. Punktmass – ühe punktina ettekujutatav keha, mille mõõtmed jäetakse lihtsuse mõttes arvestamata. Punktmass on mudel. Punktmassina võime keha vaadelda siis, kui nihe on tunduvalt suurem keha mõõtmetest. Trajektoor – joon, mida mööda keha liigub Liikumise liigid : Trajektoori järgi a) Sirgjooneline b) Kõverjooneline c) Ringjooneline Kiiruse järgi a) Ühtlane liikumine – mistahes ajavahemikes läbitakse võrdsed teepikkused. b) Mitteühtlane liikumine Liikumise suhtelisus – erinevate taustkehade suhtes võib liikumine olla erinev.
leidmiseks tuleb keha poolt läbitud teepikkus (spatium) jagada kulunud ajaga (tempus). Järgnevas on kõik füüsikaliste suuruste tähised esitatud kaldkirjas (italic), ühikute tähised aga püstkirjas. Valemi- tes on püütud maksimaalselt vältida suunda omavate suuruste esitamist vektorina (vektorsuuruse 3 tähis esitab vaid vastava vektori pikkust). Negatiivne pikkus tähendab seda, et vastav vektor on suunatud vastupidiselt kokkuleppelisele positiivsele suunale. Kui on oluline rõhutada mingi suuruse vektoriaalsust, siis on selle suuruse tähis valemis toodud rasvases kirjas (bold). Loodusteadusliku info topoloogia (paiknemisõpetuse) põhiprobleem: millises järjestuses esitatuna on loodusteaduslikud teadmised kõige paremini omandatavad? Senises füüsikaõppes on järjestus eel-
.......................................................................................................................................................6 3. Kulgliikumine............................................................................................................................6 4. Taustsüsteem..............................................................................................................................7 5. Nihe............................................................................................................................................7 6. Trajektoor..................................................................................................................................7 7. Teepikkus...................................................................................................................................7 8. Kiirus.........................................................
sümmeetriatelje suhtes Täis silinder või ketas, sümmeetriatelje suhtes Õhuke ketas, telg ketta tasandis läbi masskeskme Peenike varras (pikkus l), telg risti läbi masskeskme Peenike varras, telg risti läbi otspunkti Sfäär Kera Ristkülikukujuline plaat (küljed a, b), telg risti läbi masskeskme Inerts leiab kasutamist tehnikas näit. hoorattana ja küroskoobis (horisontaaltasapinna määramilel). Loeng 7 · Rõhk kui skalaarne suurus: ühik ja dimensioon. Rõhk on füüsikaline suurus, mis võrdub pinnale risti mõjuva jõu ja pindala suhtega: , kus p on rõhk, F on jõud ja S on pindala. Rõhu ühik SI- süsteemis on paskal, . Kui välisjõud mõjub tahkele kehale, siis annab
SIRGJOONELISELT LIIGUVAD: kukkuv kivi, pliiatsi tervalik sirgjoont tõmmates, auto või rong sirgel teeosal jne. Sirgjoonelist liikumist kohtab looduses harva. Tavaliselt on sirgjooneline vaid mõni osa trajektoorist. KÕVERJOONELISELT LIIGUVAD: lendav lind, kaaslasele visatud pall, kurvis sõitev auto, liuglev paberileht jne. Trajektoori suhtelisus tähendab, et erinevate kehade suhtes võib liikuva keha trajektoor olla erinev. NIHE Nihe on füüsikaline suurus, vektor (suunatud sirglõik), mis ühendab keha alg- ja lõppasukohta. Tähis s Ühik 1 m Nihe on suhteline suurus, st selle väärtus oleneb taustsüsteemi valikust. TEEPIKKUS Teepikkus on trajektoori lõik, mis läbitakse kindla ajavahemiku jooksul. Teepikkuseks nimetatakse füüsikalist suurust, mis on võrdne trajektoori pikkusega, mille keha läbib mingi ajavahemiku jooksul. Teepikkust tähistatakse tähega s.