Kesktõmbekiirendus, ringliikumine, dünaamika 1. Ringliikumisel muutub kiiruse suund, seega esineb ka kiirendus. Üldiselt on kiirendus suunatudringi tsentri suunas. Ühtlasel ringliikumisel on kiirendus suunatud täpselt keskkpunkti ehk asetseb raadiusel. See on kesktõmbekiirendus. Kesktõmbekiirenduse leiame valemiga ak`= v*v/r Ringjoonelisel liikumisel hoiab keha kesktõmbejõud ehk tsentripetaaljõud Mille saame leida Newtoni teisest seadusest? Inertsi omaduste tõttu püüab keha ringjoonelt lahkuda Mõjudes ringliikumise tekitajale tsemtrifugaaljõuga Kesktõmbejõud võib olla kurvis liikuva auto jaoks hõõrdejõud, tehiskaaslase jaoks gravitatsioonijõud Ringliikumist kohtame laialdaselt taevakehade juures ja tehnikas
Perioodiline liikumine ringliikumine punktmassi liikumine mööda ringjoonekujulist trajektoori. (lk.86) nurkkiirus fs. ajaühikus läbitud nurga suurus. tähis . ühik rad/s (radiaani sekundis) (lk.89) kesktõmbekiirendus (normaalkiirendus) väljendab ringliikumisel kiiruse suuna muutumist ajas. Kesktõmbekiirendus on kiirusega alati risti ning vektorina suunatud ringjoone keskpunkti. (lk.91) joonkiiruse ja nurkkiiruse seos (lk.89) võnkumine: · periood ajavahemik, mille jooksul sündmus kordub, tähis T, ühik 1s. (lk.90) · sagedus ajaühikus korduvate sündmuste arv, tähis f, ühik herts (Hz) (lk.90) · hälve keha kaugus tasakaaluasendist, tähis x (lk.97) · amplituud maksimaalne hälve ehk suurim kaugus tasakaaluasendist, tähis x0 (lk.97) laine:
Periood: nim. Ajavahemikku, mille jooksul läbitakse üks täisring. Tähis- T, ühik 1s,Valem: T= Sagedus: nim. Ajaühikus tehtavate täisringide arvu. Tähis- f, Ühik: 1Hz, Valem: Joonkiirus: Joonkiirus on füüsikaline suurus, mis näitab läbitud kaarepikkust ajaühiku kohta. Tähis: Ühik: 1m/s valem: = * r, kus (oomega) on nurkkiirus Nurkkiirus: Nurkkiirus on füüsikaline suurus, mis näitab raadiuse pöördenurka ajaühiku kohta.Tähis: (omega) Ühik: rad/s Valem: , , , Kesktõmbekiirendus: väljendab ringliikumisel kiiruse suuna muutumist ajas. Kesktõmbekiirendus on kiirusega alati risti ning vektorina suunatud ringjoone keskpunkti. Kesktõmbekiirendus avaldub kujul a= v2/ r ehk a =2 r . Kesktõmbejõud: Tsentripetaaljõud ehk kesktõmbejõud on kõverjoonelisel trajektooril liikuvale kehale mõjuv jõud, mis on suunatud trajektoori kõveruskeskmesse (ringliikumise korral ringjoone keskpunkti). Tsentripetaaljõud hoiab keha kõverliikumises.F=ma=mv²/r = m²r
Mõõtühik- s 7. Ringliikumise sagedus. Tähis, mõõtühik, seos perioodiga. Ringliikumise sageduseks f nimetatakse täisringide arvu ajaühikuks. Tähis- f Mõõtühik- pööret/s 1 1 f ; T T f 8. Kesktõmbekiirendus, vektori suund. Miks selline kiirendus olemas on? Valemid, seletused, mõõtühikud. Kesktõmbekiirendus (normaalkiirendus) väljendab ringliikumisel kiiruse suuna muutumist ajas. Kesktõmbekiirendus on kiirusega alati risti ning vektorina suunatud ringjoone keskpunkti. an = v2/ r ehk an = 2 r v- kiirus (m/s)
ME vaatame sellist liikumist, kus keha kiiruse moodul ühtlasel ringjoonelisel liikumisel ei muutu.(ühtlane ringjooneline liikumine). Periood näitab ajavahemikku, mille jooksul läbitakse üks täisring. Sageduseks nim. Tehtavate täisringide arvu. Kiirendus ringliikumisel alati suunatud piki ringjoone muutujat. Alati raadiusega risti. Ringjooneline liikumine on ALATI kiirendusega liikumine. Ringjoonelisel liikumisel kiiruse suuna muutust iseloomustab kiirendus, kannab nimetust kesktõmbekiirendus. Alati suunatud ringjoone keskpunkti. Mida suurem on kesktõmbekiirendus, seda kiiremini kiiruse suund muutub. Mehaanika uurib kehade liikumist, paigalseisu ruumis, liikumise muutumist mõjude tagajärjel. Mehaanika jaguneb 1)Kinemaatika 2)Dünaamika 3) Staatika Liikumine on 1) keha asukoha muutmine ruumis aja jooksul 2)pidev ajas ja ruumis 3) pidev ajas 4) pidev ruumis ei tähenda, et keha läbib trajektoori kõik punktid. Punktmass keha, mille mõõtmed võib jätta arvestamatta
= (seos nurkiiruse ja joonkiirusevahel) Joonkiirus Joonkiirus on füüsikaline suurus, mis näitab läbitud kaarepikkust ajaühiku kohta. Põhivalem: = r Periood Perioodiks nimetatakse aega, mille jooksul piki ringjoont liikuv keha teeb ühe ringi (jõuab tagasi lähtepunkti) Sagedus Sagedus on sündmuste (füüsikas enamasti võngete, impulsside vmt) arv ajaühikus. Füüsikas mõõdetakse sagedust hertsides: 1 võnge sekundis on 1 herts (Hz). Kesktõmbekiirendus suunamuutusest tingitud kiirendus on suunatud keha trajektoori kõveruskeskpunkti poole, seega kiirusvektoriga risti, sellest ka nimi kesktõmbe kiirendus. Kesktõmbekiirendus sõltub trajektoori kõverusraadiusest ja keha liikumiskiirusest Võnkeperiood Võnkeperiood (tähis T) on väikseim ajavahemik, mille järel keha liikumine kordub. Ühikuks on sekund. Sundvõnkumine Juhul, kui võnkeringis rakendub perioodiliselt muutuv väline pinge on tegemist Sundvõnkumisega.
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, sundvõnkumine-võnkumine toimub mingi välise jõu mõjul, resonants-nähtus, kus välise mõju sageduse kokkulangevusel süsteemi vabavõnkumise sagedusega suureneb võnkeamplituud märgatavalt,
vastupidiselt, nimetatakse hõõrdejõuks. Fh = kNcos = kmgcos k-hõõrdetegur, N-pinnareaktsioon 7. Ühtlaselt muutuv liikumine- konstantse kiirendusega liikumist nimetatakse ühtlaseks muutuvaks (kiirenevaks või aeglustuvaks) liikumiseks. a=const 8. Kiirendus- suurus mis iseloomustab keha kiiruse muutumist ajaühikus. a=v/t a<0aeglustuv, a=0 ühtlane, a>0kiirenev Raskuskiirendus: g=9,81 m/s2 Kesktõmbekiirendus (normaalkiirendus) väljendab ringliikumisel kiiruse suuna muutumist ajas. a n = v2/R = 2R -nurkkiirus Nurkkiirendus näitab, kui palju muutub keha nurkkiirus ajaühikus. = ( - 0) / t (rad/sek2) Kiiruse suuruse muutumist näitab tangentsiaalkiirendus. at = r 9. Pöördliikumine. Pöördliikumise põhivõrrand. Pöörlemine on ringliikumisega sarnane liikumine, pöörlemisel on aga keskpunkt keha sees. Pöörlemise all
Põhivalem: = / t, kus (fii) on pöördenurk ja t on aeg = 2f Nurkkiirus on võrdeline sagedusega f, selle tõttu kutsutakse perioodilise liikumise nurkkiirust ka nurksageduseks ehk ringsageduseks. Nurkkiirendus näitab nurkkiiruse muutumist ajaühikus ühik on 1rad/s .Kiireneval pöörlemisel on nurkkiirus ja nurkkiirendus samasuunalised ja aeglustuval vastassuunalised. Ühtlaselt muutuval ühesuunalisel pöörlemisel pöördenurk ja nurkkiirus avalduvad valemitega. Kesktõmbekiirendus suunamuutusest tingitud kiirendus on suunatud keha trajektoori kõveruskeskpunkti poole, seega kiirusvektoriga risti, sellest ka nimi kesktõmbe kiirendus. Kesktõmbekiirendus sõltub trajektoori kõverusraadiusest ja keha liikumiskiirusest. ak kesktõmbekiirendus (m/s2) v joonkiirus (m/s) r trajektoori kõverusraadius (m) nurkkiirus (rad/s) Joonkiirus on füüsikaline suurus, mis näitab läbitud kaarepikkust ajaühiku kohta. Tähis: Ühik: m/s (meetrit sekundis)
Ringliikumine 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). Üks herts on üks võnge sekundis
Kiirus(m/s) V=s/t Aeg( s) · Ühtlaselt muutub liikumine Kiirus (m/s) algkiirus · Võimsus (m/s) Võimsus (W) Kiirendus( m/s2) N = A/t Töö (J) Aeg (s) V= v0 + a t Aeg(s) · Perioodiline liikumine Kesktõmbekiirendus · Vastasik mõju (m/s2) Jõud (N) Mass (kg) An= v2/r F=m*a Kiirus(m/s) Raadius Kiirendus (m/s2) (m) · Impulss Impulss(kg*m /s) · Soojuõpetus Mass (kg) Soojushulk(J) p=m*v Kiirus Mass(kg) (m/s) · Töö Q=cm t
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 tasakaaluasendist kord ühele kord teisele poole. Sundvõnkumine on võnkumine välise perioodilise jõu mõjul. 24. Seleta mõiste- võnkeamplituud V: Võnkeamplituud on võnkuva keha maksimaalne kaugus tasakaaluasendist. 25. Seleta mõiste- võnkumise hälve
a Da Dt =w - nurkkiirus kus Da - raadiuse pöördenurk ja Dt- selle moodustamiseks w = const kulunud ajavahemik Ringjoone kaare pikkus s=Ra ; Ds=R Ds=RDa : Dt Ds R Da v =w R = Dt Dt 6.2 Kesktõmbekiirendus (an) R Da v2 v1 Ds { Ds=R Da Da=Ds ; Dv=v Da v Ds R R Dv 2
Nurkkiiruse valem: w=2π/T (rad/s) Nurkkiirus näitab millise nurga võrra pöördub raadius. Valemitest v=2πr/T ja w=2π/T järeldus nurkkiiruse ja joonkiiruse vaheline seos v=wr Periood (T) on ühe pöörde sooritamise aeg (sekundites). Pöörleval liikumisel on sagedus. Sagedus (f) on ühes ajaühikus sooritatud päärete arv (Hz). Periood ja sagedus on teineteise pöördväärtused. T=1/f f=1/T T=2π/w f=w/2π Kesktõmbekiirendus on suunatud mööda raadiust ringjoone keskpunkti poole, seega risti joonkiirusega. Valem a=v2/r (m/s2) Kiirendust tekitab kesktõmbejõud F=ma (Newtoni II seadus!) F=mv2/r (nöör, hõõrdumine, gravitatsioonijõud)
Pöörlemine-asub ringjoonekeskpuntki seespool keha. Nt- autoratas. Tiirlemine-asub ringjoonekeskpunkti väljaspool keha. Nt-maakera tiirleb ümber päikee. Periood-ajavahemik,mille jooksul läbitakse üks täisring. T=t/N Sagedus-ajaühikus tehtavate täisringide arv. F=N/t Nurkkiirus-võrdne ajaühikus läbitud pöördenurgaga. w=fii(pöördenurk 6,28rad)/t. Joonkiirus-läbitud kaarepikkus ajaühiku kohta. v=fii*4 Kesktõmbekiirendus-suuna muutusest tingitud kiirendus. a=V2/r võnkumiste liigid-vabad võnkumised(sisejõudude mõjul(pendel)/ sundvõnkumine-välisjõudude (õmblusmasina nõela). sumbuvad- ja sundvõnkumised-sumbuv(võnkumine väheneb,peatud)/sumbumatu(kestab pikalt) võnkeamplituud-suurim kaugus tasakaalu asendist harmooniline võnkumine-kirjeldatakse siinus funktsiooni abil. matemaatiline ja vedrupendel- Mate-venimatu kaaluta niidi otsa riputatud punktmass. Vedru-
d R d d v aN R 35 Ühtlane pöördliikumine : nurkkiirus, joonkiirus, kesktõmbekiirendus Keha nurkkiirus on defineeritud kui pöördenurga muutumine ajas. d 2 1 rad 1 dt t s s Joonkiirus sõltub nurkkiirusest ja d trajektoori raadiusest R v m aN
v
28. Töö valem (1) 29. Töö valem (2) 30. Elastsusjõu töö valem 31. Võimsus 32. Võimsuse valem kiiruse kaudu 33. Kineetiline energia 34. Kineetilise energia töö valem 35. Potentsiaalne energia 36. Nullnivoo 37. Teepikkuse valem hõõrdejõu kaudu 38. Põõrdenurk 39. Nurkkiirus 40. Nurkkiiruse ja joonkiiruse vahe 41. Perioodi def. valem 42. Perioodi valem sageduse kaudu 43. Perioodi valem nurkkiiruse kaudu 44. Kesktõmbekiirendus 45. Kesktõmbekiirenduse valem nurkkiiruse kaudu 46. Jõumomendi valem 47. Impulsimomendi valem 48. Impulsimomendi jäävuse seadus 49. Sagedus, def. valem 50. Sagedus perioodi kaudu 51. Harmoonilise võnkumise võrrand 52. Laine levimiskiirus 53. Laine levimiskiirus sageduse kaudu 54. Pendli perioodi valem
Tähis: Ühik: rad/s Põhivalem: = / t, (t=aeg) Sagedus on võrdsete ajavahemike tagant korduvate sündmuste (füüsikas enamasti võngete, impulsside vmt) arv ajaühikus. F = 1 / T (T=periood) Joonkiirus on füüsikaline suurus, mis näitab läbitud kaarepikkust ajaühiku kohta. Tähis: cÜhik: m/s Põhivalem: = * r, (r=trajketoori raadius) Periood on millegi korduva muutuse tsükli kestus. Tähis: T T = 1 / f Kesktõmbekiirendus on kiirendus, mis on suunatud pöörlemiskeskpunkti poole. a = v2/r = 2r Ühtlasel ringliikumisel tekib kesktõmbejõud. F = mv2/r = m2r Vastavalt gravitatsiooniseadusele tõmbab planeet kaaslast jõuga F = G x mM / r2
Vaakumis heli ei levi. Heli levimiskiirus 0°C õhus ja normaalse õhurõhu puhul on 332m/s. Temperatuuri tõustes heli kiirus kasvab. Näiteks 15°C juures on 342m/s ja 100°C juures 386m/s. Helivaljust mõõdetakse detsibellides. Inimese valulävi on 130db. Muusikaline heli: Müra: Ülesanded: KORDAMINE KONTROLLTÖÖKS ,,Perioodilised liikumised". 1. Tiirlemine. 2. Pöörlemine.. 3. Raadiuse pöördenurk. 4. Radiaan. 5. Nurkkiirus. 6. Periood. 7. Sagedus. 8. Kesktõmbekiirendus. 9. Võnkumine. 10. Vabavõnkumise tingimused. 11. Sundvõnkumine. 12. Harmooniline võnkumine. 13. Hälve. 14. Amplituud. 15. Matemaatiline pendel. 16. Ristlaine. 17. Pikilaine. 18. Lainepikkus. 19. Laine levimiskiirus. 20. Lainete interferents. 21. Lainete difraktsioon. 22. Infraheli. 23. Ultraheli.
lõppasukohta suunatud sirglõik.) 4) Nurkiirus (rad/s) sul keha teeb ühe täisvõnke.) 1) Kiirendus (kiirendus on kiiruse muudu ja =/t T (s) selleks kulunud aja suhe.) g=v-v 0/t 5) Kesktõmbekiirendus ak (m/s2) 4) Võnkesagedus (...näitab, mitu h= v 0t+gt2/2 v2/ R võnget teeb keha 1 s.) f (Hz) v 2-v02=2gh v = v0+gt Mehaaniline võnkumine
Kõverjoonelise liikumise puhul pole keha trajektoor sirge. Ühtlase liikumisega on tegu, kui keha läbib mistahes võrdsetes ajavahemikes võrdsed teepikkused. Ringliikumise puhul on keha punktide trajektooriks ringjoon või selle osa. Ringjooneliseks liikumiseks nimetatakse punktmassi liikumist mööda ringjoonekujulist trajektoori. Mida väiksem on raadius, seda kõveram on 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 pöö...
(grammofoniplaat ja auto rattas) 3. Pöördenurk nurk mille võrra pöördub ringjooneliselt liikuva keha ja trajektoori kõveruskeskpunkti ühendav radius. 4. Radiaan nendes mõõdetakse pöörde nurka. 5. Joonkiirus ringliikumisel läbitud teepikuse ja liikumisaja suhe. 6. Nurkkiirus pöörde nurga ja selle sooritamiseks kuluva aja suhe. 7. Periood seos nurkkiirusega T= 2/ 8. Sagedus 9. Sageduse seos nurkiirusega =2f 10.Kesktõmbekiirendus suunamuutusest tingitud kiirendus on suunatud alati keha trajektoori kõveruskeskpunkti poole, seega kiirus vektoriga risti. 11.Jõu õlg jõu mõjusirge kaugus pöörlemis punktist. 12. Jõumoment jõu ja jõu õla korrutis. 13.Impulsimoment impulsi ja tema kõverusraadiuse koorutist. 14.Võnkumine üks osa perjoodiliselt korduvatest liikumistest. 15.Vabavõnkumine kui võnkumine toimub süsteemisiseste jõudude mõjul. 16
Ringjooneline liikumine kui keha punktid tiirlevad mööda peaaegu ühesuguseid ringjoone kujulisi trajektoore Täisvõnge võnkuve kehaliikumine ühest amplituud asendist teise ja tagasi Periood täisvõnkeks kuluv aeg Lainepikkus kaugus kahe punkti vahel mis võnguvad samas taktis(m) Nurkkiirus on pöördenurga ja selle sooritamiseks kuluva ajavahemiku jagatis Joonkiirus in ringliikumisel läbitud teepikkuse ja liikumisaja suge Sagedus on võnkeperioodi pöördväärtus Kesktõmbekiirendus kiirendus ringjoonelisel liikumisel ja see tekib igasugusel suunamuutusel Jõumoment jõu ja jõuõla korrutis M=Fl Impulsimoment on ringjooneliselt liikuva kehe impulsi pöörlemisraadiuse korrutis Radiaan - füüikas pöördnurga mõõtmiseks kasutatav ühik(rad) Resonants keha võnkeamplituudi järsk kasv oma võnkesageduse kokkulangemiselvälise võnkumise dagedusega nt sõdurid sillal marssimas samas taktis nagu silla osakesed ja sild võib puruneda Lainete liigid 1
2 T = Sagedus - ajaühikus tehtavate täisringide või täisvõngeta arv. Tähis f, ühik 1 Hz (herts). 1Hz = 1/s. Ringliikumise korral f = 2 1 Perioodi ja sageduse vaheline seos f = . Nad on teineteise pöördväärtused. T Kesktõmbekiirendus kiirendus, mis näitab joonkiiruse suuna muutumist. Suunatud alati ringjoone keskpunkti. Tähis a k , ühik 1 m/s2. Valem v2 ak = = 2r r Jõu õlg jõu mõju sirge kaugus pöörlemisteljest. Jõu õlg on alati jõu mõjusirgega risti. Tähis l (vahel ka r), ühik 1 m. Jõumoment jõu ja jõu õla korrutis. Tähis M, ühik 1 N*m. Valem M = Fl Impulsimoment ehk pöörlemishulk punktmassi impulsi ja trajektoori
Ringliikumine-Punktmassi liikumine mööda ringikujulist trajektoori. Tiirlemisel asub kõverus keskpunkt kehast väljas. Pöörlemisel, asub keha sees. Ringliikumise iseloom. suurused:kesktõmbekiirendus,pöördenurk,joonkiirus,periood,sagedus. Pöördenurk- Nurk, mille võrra pöördub ringjooneliselt liikuvalt keha ja trajektoori kõverus keskpunkti ühendav raadius. Tähis : (fii) Ühik: kraaad , rad. = -pöördenurk, l-kaare pikkus, r-radiaan. Nurkkiirus- Füüsikaline suurus,mis on võrdne pöördenurgaga ja selle sooritamiseks kuluva ajavahemiku jagatisega. Tähis:W Ühik:rad/s W= W-nurkkiirus, -pöördenurk , t-aeg. Periood- Ajavahemik,mille jooksul keha läbib täisringi
Aatomifüüsika 1.Rutherfordi aatomi mudeli vastuolud 1) Kui elektron liigub ümber tema orbiidil, siis ta liigub kiirendusega(kesktõmbekiirendus) Kiirgab mingit kiirgust (elektronmagnetlained) st, elektroni energia peaks vähenema. Orbiidi raadius peaks vähenema. 2)Kõik aatomid kiirgavad joonspektreid ja erinevate keemiliste elektronide aatomid kiirgavad erinevaid spektreid. Joonspekter- koosneb üksikutest lainepikkustest. 2.Bohri postulaadid 1)Aatom võib püsivalt eksisteerida kindlate energiatega statsionaalses olekus 2)Statsionaalses olekus aatom ei kiirga ega neela valgust. 3
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.
Energiat on kahte liiki: potentsiaalne (Ep) ja kineetiline (Ek). Tähis E (J) Potentsiaale energia on asendienergia. Ep= mgh Kineetiline energia on liikumisenergia. Ek= mv2 /2 · Võimsus on töö tegemise kiirus. , milles N võimsus (W) A töö (J) t töö tegemise aeg (s) · Mehaanilise energia jäävuse seadusi: energia ei teki ega kao vaid muundub ühest liigist teise. · Kesktõmbekiirendus näitab, millise kiirusega muutub kiiruse vektor suunda. Kesktõmbekiirendus on alati suunatud ringi keskpunkti poole. , milles ak - kesktõmbekiirendus v keha kiirus, joonkiirus r raadius · Võnkeperiood on ühe täisvõnke arv ringi ajaühikus. Tähis f ja ühik (1Hz) · Hälve on keha kaugus tasakaaluasendis. · Võnkeamplituut on maksimaalne hälve. SOOJUÕPETUS
Ringliikumise periood on seotud nurkkiirusega. Ringliikumise sageduseks nim ajaühikus tehtavate täisringide arvu(f), on seotud nurkkiirusega(w=2piif e f=w/2pii; 1Hz=1/s). Periood ja sagedus on teineteise pöördarvud(f=1/T). ringliikumise kiirendus- kiiruse suund muutub ringliikumisel pidevalt, ning kui see muutub, muutub ka kiirusvektor. Kui aga kiirusvektor muutub, on tegemist kiirendusega. Kiirendus esineb ka siis, kui kiiruse arvväärtus ei muutu. Kesktõmbekiirendus- suunamuutusest tingitud kiirendus on suunatud alati keha traj kõveruskekspunkti poole, seega kiirusvektoriga risti (ak=v²/r; ak=w²r). võnkumine on 1 osa perioodiliselt korduvatest liikumistest.Võnkumisel kordub liikumine võrdsete ajavahemike tagant. Vabavõnkumine-võnkumine toimub süsteemisiseste jõudude mõjul(niidi otsa riputatud kivi,millele on antud tõuget). Sundvõnkumine- võnkumine toimub mingi välise perioodilise jõu mõjul (õmblusmasina nõel).
Tähis- T ühik-1s Valem- T=1/f · Sagedus on täisevõngete arv ühes sekundis. Tähis-f ühik- 1Hz · Hälve on pendli kaugus tasakaalu asendist mis tahes aja hetkel. On perioodiliselt muutuv suurus x. Tähis-x · Ablituut on maksimaalne hälve. Tähis-xm Ühik-1m 2)Ringliikumist iseloomustavad suurused.Mõisted,ühikud,valemid. · Ioonkiirus see on läbitud kaare pikkuse ja aja suhe. Tähis-v Ühik-1m/s Valem- v=l/t · Kesktõmbekiirendus tekib ainult ringi liikumisel. On põhjustatud kiiruse sunna muutumisest ringil. Tähis a Valem- a= v2 /r · Nurkkiirus oomega on pöördenurga ja selle sooritamiseks kulunud aja suhe. Tähis- Valem- Ühik-1rad/s 3)Laineid iseloomustavad suurused. · Lainepikkus on kaugus valguslaine kahe samas võnkefaasis oleva naaberpunkti vahel. · Laineperiood T on aeg, mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks.
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.Mis on kesktõmbekiirendus,kuhu ta on suunatud ja selle arvutamine. Kiirendus on alati suunatud trajektoori kõveruskeskpunkti, seepärast nim. antud kiirendust kesktõmbekiirenduseks. Vk = v²/r Ühik: 1m/s² 7.Mis on võnkumine? Võnkumine on perioodiline liikumine,kus keha läbib tasakaaluasendi kord ühes,kord teises suunas kindla ajavahemiku järel. 8.Mis on : Hälve-võnkuva keha kaugust tasakaaluasendist nim. selle keha hälbeks. Amplituud-suurimat kaugust tasakaaluasendist e
x = h0 - 2 kiirendus F m a= m s2 kiirendus v - v0 m a= t s2 kesktõmbekiirendus s2 m a= ; a = 2r R s2 kesktõmbejõud mv 2 N (njuuton) F= R pöördenurk s rad =
Ühtlase liikumise kiirus Ühtlaselt muutuva liikumise kiirendus Kiirus ja keha poolt läbitud teepikkus ühtlaselt muutuval liikumisel Kesktõmbekiirendus Kehale mõjuv jõud määrab keha kiirenduse. Valemina kus m on vaadeldava keha mass. Juhul kui kehale mõjub samaaegselt mitu erinevat jõudu, määrab keha kiirenduse kehale mõjuv kogujõud Kehale mõjuv kogujõud on võrdne kõikide kehale mõjuvate jõudude vektorsummaga Raskusjõud P = m g , kus g on raskuskiirendus ja m on vaadeldava keha mass. Elastsusjõud F = − k x , kus k on jäikus, x deformatsiooni suurus.
magnetväljas, kaaslaste tiirlemine ümber planeetide) a. Joonkiirus: () füüsikaline suurus, mis näitab läbitud kaarepikkust ajaühiku kohta. Ühik: meetrit sekundis. V= oomega korda r b. Nurkkiirus: () näitab raadiuse pöördenurka ajaühiku kohta. Tähis oomega. Ühik: radiaani sekundis. Fii on pöördenurk, t on aeg. Nim ka ringsageduseks, sest on võrdeline sagedusega f. c. Kesktõmbekiirendus: - väljendab kiiruse suuna muutumist ajaühiku kohta. 8. Kesktõmbejõud ( ) ja selle suund. - annab kehale kesktõmbekiirenduse, kõveruskeskpunktile suunatud jõud, mis põhjustab ringliikumist. 9. Arvutusülesanded kehade liikumisest neile mõjuvate jõudude mõjul.
aja jooksul Tähis: φ(fii) Ühik: rad (radiaan) Põhivalem:φ=s/r , kus s on kaare pikkus jar on raadius Periood-aeg, mis kulub ühe täisvõnke tegemiseks. Sagedus- näitab, kui tihti mingi sündmus toimub. Suhteline sagedus näitab, kui suure osa moodustab mingi sündmus kõikide vaadeldud sündmuste arvust. Joonkiirus- füüsikaline suurus, mis näitab läbitud kaarepikkust ajaühiku kohta Nurkkiirus-füüsikaline suurus, mis näitab raadiuse pöördenurka ajaühiku kohta (ω) 13. Kesktõmbekiirendus suunamuutusest tingitud kiirendus on suunatud keha trajektoori kõveruskeskpunkti poole, seega kiirusvektoriga risti 14. Tsentrifugaaljõud, tsentripetaaljõud Tsentrifugaaljõud ehk kesktõukejõud Tsentripetaaljõud ehk kesktõmbejõud 15. Ringliikumine looduses ja tehnikas. Näited. Looduses võime ringliikumist kohata eelkõige taevakehade juures Tehnikas on ringliikumise kohta palju näiteid. Autod sõidavad tänu pöörlevatele ratastele,
keskpunktiga. 1RAD=57kraadi 18sekundit 3. Nurkkiiruse definitsioon, valem+selgitus Näitab raadiuse pöördenurka ajaühiku kohta. W= nurkkiirus (RAD/s) = nurk (RAD) t = aeg (s) 4. Sageduse definitsioon, valem+selgitus Näitab mitu täisvõnget teeb keha ühes sekundis. f = sagedus (Hz) T= periood (s) 5. Kesktõmbekiirenduse =//= Näitab keha kiirendust ringjoonelisel liikumisel. a = kesktõmbekiirendus (m /s) v = kiirus (m/s) r = raadius (m) 6. Jõumomendi =//= Jõu ja jõu õla korrutis. M = jõumoment (N*m) F = jõud (N) L = jõu õlg (m) 7. Jõumomendi jäävuse seadus, =//= Nii palju kordi kui võidad jõus kaotad teepikkuses ja vastupidi! F , F = jõud (N) l , l = jõu õled (m) 8. Impulsimomendi =//= Nimetatakse punktimassi pöörlemishulgaks. L = impulsimoment ( ) m = mass (kg) v = kiirus (m/s) r = raadius (m) 9
mööda. Laine on võnkumiste edasikandumine ruumis. Pöördenurk on nurk, mille võrra pöördub ringjooneliselt liikuv keha ja trajektoori kõveruskeskpunkti ühendav raadius. Nurkkiirus on pöördenurga ja selle sooritamiseks kuluva ajavahemiku jagatis. Periood on ajavahemik, mille jooksul läbitakse üks täisring. Sagedus on ajaühikus tehtavate täisringide arv. Kesktõmbekiirendus on suunamuutusest tingitud kiirendus, mis on suunatud kõveruskeskpunkti poole. Impulss on keha massi ja kiiruse korrutis. Impulsi seadus : Suletud süsteemi kogu impulss on jääv.
= r v Nurkkiirus Perioodiline liikumine = = või = 2f t r 2 Ringliikumise periood Perioodiline liikumine T= 1 Ringliikumise sagedus Perioodiline liikumine f = T v2 Kesktõmbekiirendus Perioodiline liikumine a= = 2 r r M = F l Jõumoment Perioodiline liikumine L = mvr = pr Impulssmoment Perioodiline liikumine pr - p 0 r = Mt Impulssmomendi jäävuse seadus Perioodiline liikumine t Võnke periood Perioodiline liikumine T= N
r t 41) Perioodi definitsioon valem T= n 1 42) Perioodi valem sageduse kaudu T= f 2 43) Perioodi valem nurkkiiruse kaudu T= a2 44) Kesktõmbekiirendus a= r 45) Kesktõmbekiirenduse valem nurkkiiruse kaudu ak=2*r 46) Jõumomendi valem M=F*I 47) Impulsimomendi valem L=p*r 48) Impulsimomendi jäävuse seadus pr=p0*r=M*t n 49) Sageduse definitsioon valem f= t 1 50) Sagedus perioodi kaudu f= T 51) Harmoonilise võnkumise võrrand x=x0* sin *t
Ühtlaselt muutuval sirgliikumisel muutus ainult kiiruse väärtus, suund aga mitte (liikumine on mingi kindla sirge sihis). Kiirendusega liikumisega on tegemist ka sel juhul kui muutub kiiruse suund, kiiruse väärtus aga ei muutu. Üheks erijuhuks on siin ühtlane kõverjooneline liikumine, kus kiiruse väärtus liikumisel ei muutu, muutub aga kiiruse suund. Viimase erijuhuks on omakorda ühtlane ringliikumine, mille korral kiirendus (nn kesktõmbekiirendus) on alati suunatud ringjoone keskpunkti suunas. Ühtlane ringliikumine, kesktõmbekiirendus Ühtlane ringliikumine on selline liikumine, kus keha liigub ühtlase kiirusega mööda ringjoont. Liikumise trajektooriks on seega ringjoon. Kuna kiirus on ringjoone puutuja sihiline, siis kiiruse suund pidevalt muutub, kiirusvektori pikkus (kiiruse väärtus) aga mitte. Nagu eespool öeldud, on tegemist kiirendusega liikumisega (kiiruse suund liikumisel muutub) See on erijuht üldisest
ϕ v Nurkkiirus Perioodiline ω= = või ω=2 π f t r liikumine 2π Ringliikumise periood Perioodiline T= ω liikumine 1 Ringliikumise sagedus Perioodiline f= T liikumine v2 Kesktõmbekiirendus Perioodiline a= =ω2 ⋅r liikumine r M =F ⋅l Jõumoment Perioodiline liikumine L=mvr= pr Impulsimoment Perioodiline liikumine pr− p0 r=Mt Impulsimomendi jäävuse seadus Perioodiline
ajaühikus läbitud nurk (pöördenurga aja tuletis). = 0 + t, Mõõtühik: = 1/s. Joonkiirus v (m/s): On kiirus, millega liiguvad pöörlevad või tiirlevad keha punktid ringjoonelisel trajektooril. Joonkiirus on ringjoone puutuja suunas. Liikudes pöörlemisteljest eemale joonkiirus kasvab. Valem: v = R, Mõõtühik: v = m/s. Nende vaheline seos: Joonkiirus sõltub nurkkiiruse suurusest. Mida suurem on nurkkiirus seda suurem on joonkiirus. Kesktõmbekiirendus 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 . (a-kiirendus) Tangentsiaal- ja normaalkiirendus Tangentsiaalkiirendus a näitab, kui kiiresti kiirus muutub suuruse poolest. Kiiruse puutuja suunaline. Normaalkiirendus an (kesktõmbe- e, tsentripetaalkiirendus) kirjeldab kiiruse suuna muutumise kiirust.
ühtlaselt aeglustuvalt kuni peatumiseni. Leia keskmine kiirus kogu liikumise vältel. Kirjuta liikumisvõrrandid, nihke võrrandid, kiiruste võrrandid, kiirenduste võrrandid. Visanda graafikud. Ülesanne : Veoauto liikumisvõrrand on x = -10t + 0,4t2 , jalakäija liikumisvõrrand aga x = 3 + 5t . Kirjelda liikumisi, joonesta graafikud. Kas auto ja jalakäija kohtuvad? Kui jah, siis kus ja millal? Ühtlane ringjooneline liikumine : periood, sagedus, joonkiirus, nurkkiirus, kesktõmbekiirendus., kesktõmbejõud Ülesanne: Hüdroturbiini tööratta raadius on auruturbiini töörattta raadiusest 8 korda suurem, pöörlemissagedus 40 korda väiksem. Võrrelda nende turbiinide rattapöia punktide joonkiirusi, nurkkiirusi ja kiirendusi. Harmooniline võnkumine : võnkumise võrrand , periood, sagedus, omavõnkesagedus, amplituud, hälve, matemaatiline pendel, vedrupendel, nende perioodid . JÕUD JA IMPULSS
Newtoni 1 seadus: Kui kehale mõjuvad jõud on tasakaalus, liigub keha ühtlaselt & sirgjooneliselt. Newtoni 2 seadus: Kiirendus on võrdeline mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline keha massiga. Newtoni 3 seadus: Kahe keha vastastikused mõjud on võrdsed ja suunatud vastaspooltele Konstantne kiirendus = raskuskiirendus -> P-raskuskiirendus; m=mass; g= Ühtlane ringliikumine v-kiirus; r-ringjoone raadius, a=kesktõmbekiirendus F- tsentripetaaljõud(kesktõmbejõud, muudab kiiruse suunda) Pöörlemishulk -> m-mass; v-kiirus; r-ringjoone raadius; L-teljega risti oleval ringjoonel liikuva osakese pöörlemishulk. TEINE JÄÄVUSSEADUS – ISOLEERITUD SÜSTEEMI PÖÖRLEMISNURK EI MUUTU. Gravitatsiooniseadus - F-kahe keha vaheline tõmbejõud; M ja m-kehade massid; r-kehade vaheline kaugus; G= gravitatsioonikonstant. Gravitatsiooniseaduse rakendamine Maa lähedal annab raskuskiirenduse
Liikuva keha energia. 28. Mõiste: Potensiaalne energia: Keha võime teha tööd. 29. Mehhaanilise energia jäävuse seadus: Energia ei saa tekkida ega kaduda. Ta võib vaid muunduda ühest liigist teise või kanduda ühelt kehalt teisele. Kehade süsteemi koguenergia ei muutu,vaid jääb konstantseks. 30. Ringliikumine · Periood: On ühe täisringi sooritamise aeg. · Sagedus: Ajaühikus tehtav täisringide arv. · Kiirendus: Kesktõmbekiirendus on suunamuutusest tingitud kiirendus, mis on alati suunatus keha kõveruspunkti trajektoori poole, kiirusvektoriga risti. 31. Mis on võnkumine? Võnkumine on perioodiline liikumine, kus keha liigub tasakaaluasendi ümber, kord ühele, kord teisele poole. 32. Võnkumist iseloomustavad suurused: 1) Periood T(1s) 2) Hälve - kaugus tasakaaluasendist x, x (1m). 3) Amplituud - suurim kaugus tasakaaluasendist m (1m).
rad; 1 rad = 57°; ƒ = l / r] Pöörlemisperiood - ajavahemik, mille jooksul läbitakse 1 täisring [T - s; T = t/n] Pöörlemissagedus - ajaühikus tehtavate täisringide arv [f - Hz; f = 1 / T] Joonkiirus - ühtlase ringliikumise teepikkuse ja aja jagatis [v = l / t] Nurkkiirus - võrdne ajaühikus sooritatava pöörde nurgaga [v = ω*r; oomega; ω = 2πf - pöörlemissagedus; ω = 2π/T] Kesktõmbekiirendus - ringjoonelisel liikumisel kiiruse suuna muutust iseloomustav kiirendus, alati suunatud ringi keskpunkti poole [a k = ω2 * r] Tsentripedaaljõud - kõveruskeskpunkti suunatud jõud Tsentrifugaaljõud - ringi keskpunktist eemale mõjuv jõud; virtuaalne jõud Taevakehade liikumine toimub gravitatsioonijõudude mõjul [F = G * M * m / r 2 ] [T = 2π √ R3 / G*M] 1h 24min - aeg, millega tehiskaaslane (200km) teeb tiiru ümber maa I kosmiline kiirus - 8km/s, keha muutub maa tehiskaaslaseks
jääv. Mehaaniline töö olukord, kui kehale mõjub jõud ja ta selle toimel liigub. A=Fscos Võimsus Töö tegemise kiirus. Tehtud töö ja selleks kulunud aja jagatis. N=A/t N=Fv Mehaanilise energia jäävuse seadus suletud süsteemi mehaaniline koguenergia on jääv. Ringliikumine punktmassi liikumine ringjoonelisel trajektooril. Nurkkiirus pöördenurk, mille keha läbib ajaühikus. =2f Kesktõmbekiirendus ringliikuva keha kiirendus, mis on suunatud pöörlemispunkti poole. a=v2/r a=2r Joonkiiruse ja nurkkiiruse seos v=r Periood aeg, mille jooksul keha sooritab ühe võnke/täisringi. Sagedus keha poolt ajaühikus tehtud võngete/täisringide arv. f=1/T Hälve võnkuva keha kaugus tasakaaluasendist. Amplituud võnkuva keha suurim kaugus tasakaaluasendist. Ristlaine laine, mille korral osakesed võnguvad risti laine levimissuunaga. Vee pinnalained.
- kui lained on liituvad samas faasis, on liitlaine amplituud maksimaalne. Ja suunatud vastupidiselt def. Suunale.Fe=k x Joonkiirus- ringjoonel liikumise kiirus. Jõud- vastastikmõju mõõt. Kaaluta olek- e kaalutu, kui keha langeb vabalt, siis a=g. Käiguvahe- sellega on määratud lainete liitumise tulemus. Keha kaal- seotud raskusjõuga, on võrdne jõuga, millega keha rõhub alusele või venitab riputusvahendit Maa külgetõmbe tõttu. Keskmine kiirus- kogu tee ja kogu aja suhe. Kesktõmbekiirendus- kiirendus, mis on suunatud pöörlemiskeskpunkti poole. Kiirendus - kiiruse muut ajaühikus. Kineetiline energia- liikuva keha energia. Koherentsus- muutumatu faasi vahega toimuv võnkumine. Kulgliikumine- keha selline liikumine, mil keha kõik punktid liiguvad mööda ühesuguseid jooni. Laine levimise kiirus- näitab kui kaugele mingi kindel lainepunkt levib ajaühiku jooksul. Laineline liikumine- võnkumiste levimine ruumis.
liikumine. Kiirendus. Alg- ja lõppkiirus. Nihe ühtlaselt muutuval liikumisel. Kiirenduse, hetkkiiruse, nihke ja aja leidmine. Liikumisvõrrandi üldkuju. Kõverjooneline liikumine. Tiirlemine ja pöörlemine. Nihe ja teepikkus kõverjoonelisel liikumisel. Ühtlane ringliikumine. Ringjoonelist liikumist iseloomustavad suurused: pöördenurk, periood, sagedus, joonkiirus, nurkkiirus. Ühtlase ringjoonelise liikumise kiirendus kesktõmbekiirendus. Newtoni seadused. Inerts. Inertsiaalne taustsüsteem. Newtoni I seadus. Inertsus ja mass. Jõud ja kiirendus. Resultantjõud. Newtoni II seadus. Kehade vastastikmõju. Newtoni III seadus. Mitteinertsiaalne taustsüsteem. Inertsijõud. Tsentrifugaal-inertsijõud. Coriolis'i jõud. Jõud looduses. Deformatsioonid. Elastsusjõud. Hooke'i seadus. Jäikustegur. Toereaktsioon. Dünamomeeter. Gravitatsioon. Gravitatsioonijõud. Gravitatsiooniseadus. Gravitatsiooniväli. Gravitatsioonivälja
annaabi.ee 
