Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Füüsika I kordamine laboritööks". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
raskuskiirendus, gravitatsioon, pendel, lainepikkus, mehaaniline, langeva, võnge, vahemaa, võima, valemitega, õhutakistus, võnkeperiood, täisvõnge, algfaas, valjus, inertsimoment, massid, inertsimomendi, vastastikmõjus, ristkülik, liikumisest, omandab, konservatiivsed, kehadele, keskele, platvormide, lased, lastes, teiselt, teepikkus, kineetilistMees on kärul ja tõmbab rakse esemega käru enda poole. Mehega käru liigub kiiremini. Jõud on sama aga mõjub erinevale poole. Kehtib ainult kahe keha korral. Resultantjõud Resultantjõud on kehale mõjuvate jõudude vektorsumma. R=F1+F2, R-kehale mõjuv resultantjõud, F1;F2-kehale mõjuvad jõud. Auto sõidab mööda teed, soodustab veojõud. liikumisel mõjuvad talle takistavalt hõõrdejõud ja õhu takistusjõud. Gravitatsioon ja gravitatsiooniseadus Gravitatsioon on loodusnähtus, mille toimel kõik massiga kehad üksteise poole tõmbuvad. Gravitatsioon mõjub alates väikestest objektidest nagu aatomid ja footonid, kuni suurte kehadeni nagu seda on planeedid ja tähed. Gravitatsiooniseaduse kohaselt kaks masspunkti tõmbuvad üksteise poole jõuga, mis on võrdeline nende massidega ning pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga: F12=G*(m1*m2/r²). G = 6,67* 10-11 N*m²/kg²
1. Mehaanika 1.1. Mehaaniline liikumine 1.1.1. Liikumise kirjeldamine Keha mehaaniliseks liikumiseks nimetatakse selle asukoha muutumist ruumis aja jooksul teiste kehade suhtes. Jäiga keha liikumist nimetatakse kulgliikumiseks, siis kui keha punktid läbivad ühesuguse kuju ja pikkusega trajektoori. Keha, mille mõõtmeid võib antud liikumistigimuste korral mitte arvestada, nimetatakse punktmassiks.
Seda makromaailma kirjeldavat füüsikat, mille aluseks said Newtoni sõnastatud mehaanikaseadused, nimetatakse klassikaliseks füüsikaks. Mehaanika põhiülesandeks on leida keha asukoht mistahes ajahetkel. Taustsüsteem on mingi kehaga (taustkehaga) seotud ruumiliste ja ajaliste koordinaatide süsteem. Taustkeha, koordinaatsüsteem ja ajamõõtmisvahend (kell) moodustavad taustsüsteemi. 3. KULGLIIKUMINE JA PÖÖRLEMINE Kulgliikumine ehk translatoorne liikumine on jäiga keha mehaaniline liikumine, mille korral keha kõikide punktide trajektoorid on igal hetkel samasihilised ja tervikuna ühesuguse kujuga. Üldjuhul on kulgliikumine täielikult kirjeldatud, kui keha on antud kohavektori sõltuvus ajast. Erijuhud: ühtlane sirgjooneline liikumine, ühtlane ringliikumine, ühtlaselt kiirenev sirgjooneline liikumine. Pöörlemine on liikumine, mille puhul kaks kehaga seotud punkti ning neid punkte läbiv sirge on liikumatud
..................................................................................................12 2.4.1Kaalume erivärvi miniautod, et leida massid.....................................................................12 2.4.2Mõõdame miniautode stardikõrgused horisontaaltasapinnast (h)......................................12 2.4.3Arvutame potensiaalenergiad (Ep) valemiga (1)................................................................12 2.4.4Mõõdame väravate vahemaa horisontaalosal (l)................................................................12 2.4.5Laseme miniautod stardikohast liikuma ja mõõdame horisontaalosas väravate vahe läbimiseks kulunud aja (t)...........................................................................................................12 2.4.6Arvutame igale miniautole kiiruse horisontaalosas liikumisel (v).....................................12 2.4
ajahetkel t selle valemi järgi. 5. Milline liikumine on vaba langemine, kas konstantse kiirusega, konstantse kiirendusega või lihtsalt kiirendusega liikumine? (Põhjendada) Vaba langemine on selline olukord, kus kehale mõjuvad ainult raskusjõud, seega kõik vabalt langevad kehad liiguvad raskuskiirendusega, mis ei sõltu keha massist → vaba langemine on konstantse kiirendusega liikumine. Kuna vaba langemine on konstantse kiirendusega, siis vabalt langeva keha kiirus muutub ühtlaselt, mistõttu ei saa ta olla konstantse kiirusega. 6. Kuidas on seotud nurkkiirus ja pöördenurk? Millises suunas on need vektorid suunatud? Hetkeline nurkkiirus on pöördenurga tuletis aja järgi. Keskmine nurkkiirus on keskmine pöördenurk jagatud ajaga. Pöördenurk on pöörlemistelje juures, pöördevektor on suunatud telje suunas, samuti ka nurkkiirus. 7. Kuidas on seotud punkti joonkiirus ja nurkkiirus? (Põhjendada)
3) Kulgliikumise dünaamika põhimõisted •Mass (+ mõõtühik) Mass m on kehade inertsusemõõt. Mass on skalaarne suurus [m]SI =1kg •Inerts (+ inertsus) Inertsus on keha omadus säilitada oma liikumisolekut •Inertsiaalne taustsüsteem Samal ajal kõik inertsiaalsed taustsüsteemid on absoluutselt ekvivalentsed ja ükski mehaaniline katse (antud taustsüsteemi raames) ei võimalda kindlaks teha, kas süsteem liigub ütlaselt sirgjooneliselt või on paigal. Inertsiseaduse kontroll võimaldabki kindlaks teha, kas taustsüsteem liigub ühtlaselt sirgjooneliselt (või on paigal) või mitte. •Jõud (+ mõõtühik) Jõud on ühe keha mõju teisele, mille tulemusena muutub kehade liikumisolek või nad deformeeruvad. Jõud on alati vektorsuurus. (F)SI=1N •Newtoni 3 seadust (+ valemid ja joonised) Iga keh
Ek=mv2/2 Kineetiline energia on võrdeline keha massiga ja keha liikumiskiiruse ruuduga. [E]=[J] Dzauli põhiühik on kgm2/s2 ehk Nm. 23. Energia jäävuse seadus mehaanikas- välisjõudude töö puudumisel on koguenergia muutus null, see,tähendab et vaadeldav suurus on muutumatu e. jääv.. E=Ek+Ep=mv2/2+mgh=const Keha või süsteemi kineetilise ja potentsiaalse energia summat nimetatakse mehaaniliseks koguenergiaks. Mehaaniline energia all mõeldakse füüsilise keha nii potentsiaalset energiat kui ka kineetilist energiat, 24. Tsentraalne põrge-kehad enne pqrget libisevad mooda nende tsentrid labivat sirget. Tsentraalne pqrge vqib toimuda kui 1)kerad liiguvad teine-teisele vastu 2)uks kera liigub teisele jarele 25. Absoluutselt elastne põrge- pärast põrget kehad eemalduvad teineteisest. Kehtib nii impulsi kui ka energia jäävuse seadus. 26
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. Vektori a komponendid ax ja ay same leida valemitega Vektori pikkuse ehk mooduli saab Pikkuse-nurga saab avaldada teades, et Kahe vektori vektorkorrutis on vektor , mille moodul on võrdne vektorite moodulite ja nendevahelise nurga siinuse korrutisega , siht on risti tasandiga , milles asuvad korrutatavad vektorid ja suund on määratud parema käe kruvi reegliga . [v1 v2]= v1 × v2 = v1 v2 sin kusjuures [v1v2=[v2v1]
Potentsiaalseks energiaks nimetatakse energiat, mis kehadel on nendevahelise vastastikuse mõju tõttu. Näiteks maapinnalt üles tõstetud kehad mõjutavad üksteist gravitatsioonijõuga, deformeeritud keha osakesed mõjutavad üksteist elastsusjõuga. Maapinnalt üles tõstetud keha potentsiaalne energia Ep on määratud valemiga: Ep = m . g . h, kus Ep(J) - keha potentsiaalne energia; m(kg) - keha mass; h(m) - keha kõrgus maapinnast; g(m/s2) - raskuskiirendus. Kui kehad mõjutavad üksteist gravitatsioonijõuga, siis selle poolt tehtud töö võrdub potentsiaalse energia muudu vastandväärtusega: A = - (Ep 2 - Ep1). Jõuväli, punkti valimine, töö mis kulub selle ja teise punkti…, töö ei sõltu trajektoori kujust, sest töö mööda kinnist trajektoori on 0, F x=- du/dx, gradient Jõuväli - kui keha on asetatud niisugustesse tingimustesse, et igas ruumipunktis mõjuvtavad teised kehad teda jõuga, mis muutub seaduspäraselt ühest punktist
Koguimpulss on süsteemi kuuluvate kehade impulsside vektoriaalne summa. Isoleeritud süsteemiks nimetatakse kehade kogumit, mis on vastastikmõjus ainult omavahel. Välisjõud, näiteks hõõre aluspinnaga puuduvad või on tühised. Kahe rippuva kuuliga tehtud katse korral ei säilinud kummagi kuuli impulss, aga säilis impulsside summa. Impulss avaldub peamiselt põrgetel. Neid jaotatakse elastseteks ja mitteelastseteks põrgeteks. Elastsel põrkel kehade mehaaniline energia ei muutu teisteks energialiikideks. Mitteelastsel põrkel muundub osa või kogu mehaaniline energia teisteks energialiikideks, peamiselt soojuseks. Impulsi muut p = F . t, seega mida lühema aja jooksul impulss muutub, seda suurem jõud peab kehale mõjuma. Sellepärast kasutatakse löökide pehmendamiseks pakse kokkusurutavaid materjale, et pikendada impulsi muutumise aega ja seega vähendada mõjuvat jõudu. Gravitatsioon ja vaba langemine
= / 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 . Nurkkiirendus ß näitab, kui palju muutub nurkkiirus ajaühiku jooksul. ß = ( - 0) / t .
=/ 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 . Nurkkiirendus ß näitab, kui palju muutub nurkkiirus ajaühiku jooksul. ß = ( - 0) / t .
Fi on inertsijõud; a on süsteemi kiirendus 2) Mitteinertsiaalne taustsüsteem pöörleb ümber telje nurkkiirusega . r Fi = m 2 r , Inertsijõud on suunatud tsentrist väljapoole. Seda jõudu nimetatakse ka tsentrifugaaljõuks. 3) Inertsiaalne taustsüsteem pöörleb ümber telje kiirusega ja punktmass liigub selle taustsüsteemi suhtes kiirusega v. Näiteks maakera. r r FC = 2m v × Viimast nimetatakse Coriolise jõuks 14. Gravitatsioon. Raskusjõud: Newtoni gravitatsiooniseadus, gravitatsioonijõudude superpositsiooniprintsiip, gravitatsioonikiirendus, raskusjõud, vaba langemise kiirendus. Gravitatsioonijõud Teisisõnu tõmbejõud mõjub alati, kui on 2 massiga keha. Jõud on mõlemale kehale sama, aga vastassuunaline. G m1 m2 Fg = raadius on ühe keha massikeskmest teise keha massikeskmesse. r2 Gravitatsiooniväli
0 2 nendevahelise vastastikuse mõju tõttu. Näiteks maapinnalt üles tõstetud kehad mõjutavad üksteist gravitatsioonijõuga, deformeeritud keha osakesed mõjutavad üksteist elastsusjõuga. Maapinnalt üles tõstetud keha potentsiaalne energia Ep on määratud valemiga: Ep = m . g . h, kus Ep(J) - keha potentsiaalne energia; m(kg) - keha mass; h(m) - keha kõrgus maapinnast; g(m/s2) - raskuskiirendus. Kui kehad mõjutavad üksteist gravitatsioonijõuga, siis selle poolt tehtud töö võrdub potentsiaalse energia muudu vastandväärtusega: A = - (Ep 2 - Ep1). Jõuväli - kui keha on asetatud niisugustesse tingimustesse, et igas ruumipunktis mõjuvtavad teised kehad teda jõuga, mis muutub seaduspäraselt ühest punktist teise, siis öeldakse, et see keha asub jõudude väljas. 12.Energia jäävuse seadus. Kui süsteem on isoleeritud ja kõki seal
...............................................................3 1.1.3 Katse käik............................................................................................................................3 1.1.4 Järeldused............................................................................................................................5 2 LABORATOORNE TÖÖ NR. 2.......................................................................................................8 2.1 Raskuskiirendus..........................................................................................................................8 2.1.1 Tööülesanne.........................................................................................................................8 2.1.2 Töövahendid........................................................................................................................8 2.1.3 Töö käik..........................................................
( paskal ) diferentsiaalvõrrand. Sellist seost peavad rahuldama kõik võnkumisseadused (hälbe avaldised), mis kujutavad harmoonilisi Väändemoodul f on võrdne horisontaalsihis võnkumisi. mõjuva deformeeriva jõu momendiga mis põhjustab ühikulise väändenurga. 1.5.2.Matemaatiline pendel f=M/ 1.See on idealiseeritud süsteem,raskusjõu mõjul võnkuvast kuulikesest,massiga vääne vastupidiseid m,venimatu niidi otsas,mis loetakse pöördemomente tekitavad jõud punktmassiks. Kulike pannakse jõu f-. Mõjul 1.5.3.Füüsikaline pendel harmooniliselt võnkuma. Alghälvet
Keha mass on muutumatu suurus, kuid relatiivsus teooria seisukohtadest lähtudes mass muutub. Jõud. Jõud on füüsikaline suurus, mille tagajärjel muutub keha suurus või kuju. Jõud on vektoriaalne suurus, kuna tema mõju kehale sõltub mõjumis suunast. Jõu liigid on: elastsus jõud, hõõrde jõud, raskus jõud, gravitatsiooni jõud. Jõu mõõtmiseks kasutatavaid riistu nimetatakse dünamomeetriks ja neist kõige lihtsam on vedru dünamomeeter. Ülemaailmne gravitatsioon. Lähtudes Kepleri seadustest, mis käsitlesid planeetide liikumist ning üldistades varem teada olevaid andmeid tuli Newton 1667 a. järeldusele, et tõmbejõud mõjuvat kõikide kehade vahel. Neid jõude nimetatakse gravitatsiooni jõududeks. Gravitatsiooni jõude saab arvutada valemiga F=m 1m2/r2. Gravitatsiooni konstant. Selle määras katseliselt kindlaks 1798 a. Inglise füüsik Cavendisch. See konstant näitab arvuliselt kahe ühe
tööd Jõuimpulss on c. jõu ja selle mõjumise aja korrutis Kaldpinnalt, mille kõrgus on 40cm, veereb alla silinder. Kui suur on silindri kiirus kaldpinna lõpus? Hõõrdumist ei arvestata. a. 2,8 m/s Energia jäävuse seadust arvestades on silindri kineetiline energia kaldpinna lõpus võrdne selle potentsiaalse energiaga kaldpinna alguses, so kõrgusel 0,3m. Järelikult mgh= (m v2)/2 Siit saab avaldada kiiruse, mis on ruutjuur korrutisest 2gh, kus g on raskuskiirendus. Ema mass on lapse massist 4 korda suurem. Et nad saaksid kiikuda, peab ema istuma kiige toetuspunktist 4 korda lähemale kui laps Kui keha kiirus väheneb 2 korda, siis keha kineetiline energia a. väheneb 4 korda Kui keha mass on m ja kiirus v, siis keha kineetiline energia on (m v 2)/2 Ühtlaselt pöörleval kettal on putukas. Kui putukas roomab pöörlemistsentrist ketta ääre poole, siis b. putuka joonkiirus suureneb
tema massiga M. a= m III-seadus e kehade vastasmõju seadus – vastasmõjus olevad kehad mõjutavad teineteist võrdsete ja ühel sirgel mõjuvate ning vastasuunaliste jõududega 2. Keha liikumishulk, impulsi jäävuse seadus. Liikumishulk ehk impuls on keha massi ja kiiruse korrutis. Impulsimomendi jäävuse seadus väidab, et suletud süsteemi kuuluvate kehade liikumishulkade geomeetriline summa e koguimpuls on jääv nende kehade mistahes vastasmõjul. 3. Mehaaniline töö ja võimsus, mehaaniline energia. Mehaaniliseks tööks A nimetatakse jõu ja tema mõjumise sihis sooritatud nihke (läbitud teepikkuse) korrutist. Üldjuhul A=Fscosα, kus nurk on jõu mõjumise suuna ja nihke suuna vahel. Jõu ühik on J(dšaul). Kehale mõjub jõud 1N ja sooritabnihke 1m, siis jõud keha nihkumisel on 1J (1N=1N 1m). A Võimsus N näitab ajaühikus tehtud tööd
Potentsiaalne energia on süsteemi energia, mis on tingitud keha asendist ja mõjust süsteemi teiste kehade suhtes ja kõigi süsteemis olevatele kehadele vastastikku mõjuvatestjõududest välises jõuväljas o Mehaanilise energia jäävuse seadus (+ valem) Mehaanilise energia jäävuse 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
Hz , kui ühe sekundi jooksul tehakse üks täisvõnge 1Hz = s dx 1 1 = ln x + c = * 2 sin x * cos x (xm)`=mxm-1 z=sin2x=(- x sin z sin2x)-2*2sin*cos x (z-1)´=z -2 1.5.2. Matemaatiline pendel: See on idealiseeritud süsteem, mis koosneb raskusjõu mõjul venimatu niidi otsas võnkuvast kuulikesest, massiga m , mis loetakse punktmassiks, kuna kuulikese mõõtmed ei ole võrreldavad niidi pikkusega. Kuulike pannakse jõu f mõjul harmooniliselt võnkuma. Alghälvet põhjustava jõu tasakaalustab raskusjõud, kuna süsteem on praktiliselt mehaaniliselt
Eksami kordamisküsimused Füüsikalised suurused ja nende etalonid 1) SI süsteemi 7 põhiühikut ja nende definitsioonid (+ etalonid) 1 Pikkus Meeter 1m Valguse poolt /299 792 458 sekundiga vaakumis läbitav vahemaa 133 Aeg Sekund 1s Tseesiumi Cs aatomi teatud kiirguse 9 192 631 770 võnkeperioodi Mass Kilogramm 1kg Plaatina-iriidiumi sulamist silindrikujuline prototüüp Temperatuur Kelvin 1K 1 ⁄273,16 vee kolmikpunkti termodünaamilisest temperatuurist
Newtoni 1. seadus: Iga keha on paigal või liigub ühtlaselt sirgjooneliselt kui talle ei mõju olekut muutvad jõud ehk mõjuvad jõud on tasakaalus. Newtoni 2. seadus: Keha kiirendus, a, on võrdeline kehale mõjuva jõuga, F, ning pöördvõrdeline keha massiga, m. F on siin kehale mõjuv summaarne jõud (resultantjõud)! Liites kõik kehale mõjuvad jõud leiab summaarse jõu. Vabalangemine: Ainus kehale mõjuv jõud on gravitatsioon. Gravitatsioonilise vabalangemise kiirendus, g, ei sõltu keha massist ja suurusest. Gravitatsioonilise vabalangemise kiirendus Maal on konstantne g=9.8 m/s2 Newtoni 3. seadus: Kui keha mõjutab teist keha jõuga F, siis teine keha mõjutab esimest keha võrdse kuid vastassuunalise jõuga -F. Gravitatsiooni seadus: Kõik kehad tõmbuvad vastastiku. Punktmasside korral gravitatsioonijõud. G – gravitatsiooniline konstant, arvuliselt võrdne jõuga, millega tõmbuvad kaks
ja Δx on keha lineaarmõõtme muut (võrreldes tasakaaluasendiga). järgi. Valgustugevus on ühikulise ruuminurga kohta tulev valgusvoog. Valgustatust iseloomustatakse pinnaühikule langeva valgusvooga. Valgsuseks nim pinnaühikult kõikides suundades kiiratud valgusvoogu. 9.Hõõrdejõud - keha liikumist takistav jõud teise tahke keha või aine suhtes kokkupuutepinnal mõjuvate Valgsus iselm valgusallikat. Heledus iselm valguse kiirgamist (peegeldamist) mingis antud suunas. osakestevahelise jõu tõttu
Süsteemis on N keha, nende vahel mõjuvad ainult konservatiivsed jõud. Kasutades valemit W=Wk+Wp, siis tuleb seos: W = W2 - W1 = A´ . Seega on koguenergia juurdekasv süsteemis, kus kehade vahel mõjuvad konservatiivsed jõud, võrdne temasse kuuluvatele kehadele rakendatud välisjõudude tööga. Kui süsteem on isoleeritud, siis W=const. Definitsioon- isoleeritud süsteemis, mille kehade vahel mõjuvad ainult konservatiivsed jõud, on süsteemi mehaaniline koguenergia muutumatu. Kui välisjõud tingivad isoleeritud süsteemi energia vähenemise, siis muundub mehaaniline energia mittemehaanilisteks energiavormideks. Sellisel juhul kehtib jäävuse seadus üldisemalt kujul: välismõjudest isoleeritud süsteemis jääb muutumatuks kõikide energiavormide summa. Potentsiaalse energia ja jõu seos Potents jõuvälja igale punktile vastab ühelt poolt sellesse punkti asetatud kehale mõjuva
ω ) mööda ringjoont liikuva punkti (m) projektsioon (p). x= A0 sin ¿ ) Võnkumiseks nim protsesse,milledel on iseloomulik teatud korduvus .Siinuseliselt v koosinuseliselt toimuvaid füüsikalisi suurusemuutusi ajas nim harm võnk.H v amplituudiks nim keha max hälvet tasakaaluasendist. Võnkuva punkti koguenergia = igal ajahetkel kineetilise energia ja pottesnisaalse summaga. Matemaatiline ja füüsikaline pendel: Matemaatiline pendel- on kaalutu ja venimatu niidi otsa riputatud punktmass. Selle abil saab arvutada raskuskiirendust ilma keha massi teadmata. Teada on vaja õla pikkust(l) ja võnkeperioodi (T). T =2 π √ l g Füüsikaline pendel- kujutab endast suvalist keha, mis võib võnkuda mingi raskuskeset mitteläbiva telje ümber
liigub kiirendusega, mis on võrdeline kehale mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline keha masiga. Kui kehale mõjub rohkem kui üks jõud, siis leitakse resultantjõud. ⃗f ⃗a = m 3 3. Newtoni kolmas seadus Newtoni kolmas seadus väidab, et kaks keha mõjutavad teineteist jõududega, mis on absoluutväärtuselt võrdsed ja vastassuunalised. f 12 =−f 21 6. MEHAANILINE TÖÖ (+ “MEHAANIKA KULDNE REEGEL”) Mehaaniline töö (tähis: A või W) on füüsikaline suurus, mis kirjeldab olukorra muutmisel tehtavat pingutust ning võrdub jõu ja jõu mõjul liikunud keha nihkevektoriskalaarkorrutisega. Mehaanika kuldreegel: nii mitu korda, kui lihtmehhanismi kasutamisel võidetakse jõus, kaotatakse läbitud tee pikkuses. 1. Võimsus (+ valem ja mõõtühik) Võimsus on füüsikaline suurus, mis näitab, kui palju tööd teeb jõud ajaühiku jooksul, seega
3. Jõuimpulss on jõu ja selle mõjumise aja korrutis. 4. Kaldpinnalt, mille kõrgus on 40 cm, veereb alla silinder. Kui suur on silindri kiirus ei kaldpinna lõpus? Hõõrdumist ei avestata. 2,8 m/s Energia jäävuse seadust arvestades on silinder kineetiline energia kaldpina lõpus võrdne selle potentsiaalse energiaga kaldpinnaalguses, so kõrgusel 0,3 m. Järelikult mgh=(mv2)/2 siit saab avaldada kiiruse, mis on ruutjuur korrutisest 2gh, kus g on raskuskiirendus. 5. Ema mass on lapse massist 4x suurem. Et nad saaksid kiikuda, peaks ema istuma kiige toetuspunktist: 4x lähemal, kui laps. 6. Kui keha kiirus väheneb 2x siis keha kineetiline energia väheneb 4 korda - kineetiline energia on võrdeline kiiruse suurusega. 7. Kui keha mass on M ja kiirus V, siis keha kineetiline energia on (mv2)/2 8. Ühtlaselt pöörleval kettal on putukas. Kui putukas roomab pöörlemistsentrist ketta ääre poole, siis putuka joonkiirus suureneb. 9
ma ¯=-kx ¯ x=acos(0t+ ) x-kiirus x¨-kiirendus x=-0asin(0t+) x¨=-0²acos(0t+) 0t+=z x'=(cosz)'*z' z=0t+ x=acosz x=a(cosz)'*z' Harmoonilise võnkumise ringseadus: 0²=k/m Harmoonilist võnkumist kirjeldab: x¨+ 0²x=0 Harmoonilise võnkumise ringseadus: 0=2/T=2 -nü Võnkumise sagedus: =1/T Herts(Hz) on sageduse mõõtühikuks ja sagedus on 1 herts,kui ühe sekundi jooksul tehakse üks täisvõnge. 1 Hz =1/s 1.5.2.Matemaatiline pendel See on idealiseeritud süsteem,raskusjõu mõjul võnkuvast kuulikesest,massiga m,venimatu niidi otsas,mis loetakse punktmassiks. Võnkumise alghälvet põhjustava jõu moment: M¯(l-all)=I¯ Masspunkti inertsmoment: I=ml² ,kui l-kaugus pöörlemistsentrist Raskusjõu moment: M(r-all) ¯ =mg¯*l¯ Mehhaniliset isoleeritud süsteemi puhul: M(l-all) ¯+M(g-all) ¯=0 ml²¨+mglsin=0 ¨+g/l*sin=0 =acos(0t+) =-0asin(0t+) ¨=-0²acos(0t+) -0²+g/l*sin=0 -0²+g/l=0 ning 0²=g/l ¨+0²=0
see omakorda järgmisel kihi jne. o Güroskoop e vurr on kiiresti pöörlev telgsümmeetriline keha. Güroskoopiline efekt seisneb selles, et güroskoobi asend praktiliselt ei muutu lühiajaliste häirituste mõjul. Ta püüab säilitada oma pöölemistelge. Kasutatakse nt lennunduses. · Pöördliikumise globaalsed efektid (K.E.v. Baer, vektorkorrutis, Coriolise kiirendus, Maa pöörlemise nurkkiirus, Foucault' pendel, passaathoovused, El Niño, Ekmani hoovus, geostroofiline tuul, tsüklon, antitsüklon, Cromwelli ekvatoriaalne vastuhoovus). o Karl Ernst von Baer avastas jõgede kallaste uhtumise seaduspärasuse põhjapoolkera jõed uhuvad rohken paremat, lõunapoolkera jõed vasakut kallast. Ekvaatoril efekt puudub. Seda põhjustab Coriolise jõud. o Vektorkorrutis kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks nimetatakse vektorit c,
Planeedid alates päikesest on Merkuur, Veenus, Maa, Marss, Jupiter, Saturn, Uraan, Neptuun. Päikesesüsteemia kehade tõmbejõud tagab süsteemi terviklikkuse. Maa atmosfäär muutub kõrgemal hõredamaks. Aastaajad vahelduvad, sest Maa pöörlemistelg pole tiirlemisasendiga risti. Võnkumiseks nim liikumist, mis kordub teatud ajavahemiku järel, keha läbib sama tee edasi-tagasi. amplituudasend on pendli asukoht, kus liikumise suund muutub ja pendel hakkab tagasi liikuma. Võnkeperiood (T)-ajavahemik, mis kulub ühe täisvõnke tegemiseks (s). T=t/n t-aeg n- võngete arv Võnkesagedus (V)- mitu täisvõnget teeb keha ühes ajaühikus (Hz). V=1/T amplituud on keha suurim kaugus taskaaluasendist. periood on ühe täisvõnke kestvus. sagedus näitab, kui mitu võnget tehakse sekundis. sagedus on võrdne võnkeperioodi pöördväärtusega. f=1/T ühik on Hz, üks herts on kui keha sooritab ühe täisvõnke sekundis. Laineks nim
1. Kinemaatika põhimõisteid (punktmass, taustsüsteem, keha asukoht, nihkevektor). ● põhiülesanne on leida keha asukoht mistahes ajahetkel. ● Mehaaniline lliikumine on keha asendi muutumine teiste kehade suhtes ruumis aja jooksul. ● Keha asukohta määramiseks on vajalik taustsüsteem( taustkeha ja koordinaatteljed) ● Aeg on skalaarne suurus, pidev, ei sõltu keha liikumsest. ● punktmass- füüsikalise keha mudel, mille puhul keha mass loetakse koondatuks ühte ruumipunkti. ● taustsüsteem- mingi taustkehaga seotud ruumiliste ja ajaliste koordinaatide süsteem.
Lihtsuse huvides võib teatud tingimustel jätta keha mõõtmed arvestamata ja vaadelda keha punktmassina. Joont, mida mõõda keha liigub, nimetatakse trajektooriks. Trajektoori kuju järgi liigitatakse liikumist kulgliikumiseks ja kõverjooneliseks liikumiseks. Kulgliikumise korral jääb kehaga jäigalt seotud sirge alati paralleelseks iseendaga. Kõverjoonelise liikumise üks liik on ringjooneline liikumine. Liikumist kirjeldavad teepikkus ja nihe. Teepikkus on keha poolt läbitud vahemaa mõõdetuna mõõda trajektoori, Nihe on kaugus keha algasukohast lõppasukohta. Teepikkus on skalaarne suurus, nihe on vektor. Kinemaatika põhisuurusteks on punktide kiirused ja kiirendused, aga ka punktide liikumise trajektoorid. Jäikade kehade uurimisel tuleb nendele lisada veel jäiga keha pöörlemise nurkkiiruse ja nurkkiirenduse. Aeg võetakse sõltumatuks muutujaks, kõiki teisi muutuvaid suurusi vaadeldakse aja t funktsioonidena. Liikumist uurides määratakse