Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Füüsika jäävusseadused mehaanikas". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
jäävus, mehaaniline, gaas, mehaanika, impulsimoment, masinad, reaktiivliikumine, rakendus, voolukiirus, jäävusseadused, mehaanikas, põrked, tingitus, tingib, ülekandumine, ühelt, kukkumise, avaldis, const, tervikuna, mootorid, muundumine, fossiilne, voolamine1. Muutuvad ja jäävad suurused (õp 74-) Jäävuse suurused: mass, impulss, energia ja elektrilaeng Muutuvad suurused: koordinaat, kiirus, jõud ja temperatuur 2. Impulss (õp 74 4.1) p=mass(m)*kiirus(v) 1kg*m/s Impulss- keha massi ja kiiruse korrutis P=mv (1kg*m/s) Impulsi jäävus kehtib kõikides suletud süsteemides delta(mv+mv)=0 3. Süsteemiimpulss (õp 2.10) (ül 5.18) Süsteemiimpulss- väliste mõjude puudumisel jääb süsteemiimpulss muutumatuks 4. (õp 75) Põrked mis? Põrgete liigid: elastsed ja plastsed Põrked- üksteise suhtes liikuvate kehade kokkupuutel toimuv lühiajaline vastastikune mõjumine Elastsed- kehad eemalduvad üksteisest ning nende liikumise koguenergia ei muutu
maanteedel suhteliselt tavaline –, kuid märkimist väärib peatumiseks kulunud aeg, 0,04 sekundit, mis on sõna otseses mõttes vähem kui silmapilk. Vastastikmõju ja selle kirjeldamine • Kui üks keha mõjutab teist, siis selle tagajärjel toimub mingi muutus. Siin on mitu võimalust – vastastikmõju tagajärjel võib muutuda keha kuju, ruumala või liikumise iseloom. • Vastastikmõju tagajärjel muutub keha liikumise iseloom. Et liikumise muutumise põhjusi uurib mehaanika haru dünaamika, siis ongi vastastikmõju dünaamika jaoks üks olulisemaid nähtusi. Jõud • Jõud on vastastikmõju mõõduks ja selle arvväärtus iseloomustab vastastikmõju tugevust. • Jõu tähiseks valemites ja joonistel on →F • Jõu mõõtmiseks on kaks põhimõtteliselt erinevat võimalust. Võib mõõta vastastikmõju poolt tingitud kujumuutuse ehk deformatsiooni suurust. • Teiseks saab jõu suurust arvutada selle kaudu, kui palju vastastikmõju tuntud
korrutisega. F ⃗=ma ⃗, kus F on resultantjõud, a on keha kogukiirendus ja m on keha muutumatu mass. Newtoni III seadus: kaks keha mõjutavad teineteist jõududega, mis on suuruselt võrdsed ja suunalt vastupidised. (F_12 ) ⃗=-(F_21 ) ⃗. Kui jõud mõjuvad erinevatele kehadele, ei saa neid kokku liita. 6, Galilei teisendused. Invariantsed galilei teisendused. Seotud newtoni seadustega. Galilei teisendus on Newtoni mehaanika reegel, mille abil saab siduda punktmassi koordinaate vaadelduna erinevates inertsiaalsetes taustsüsteemides. Kokkuleppeliselt võetakse paigalolev süsteem, x teljed langevad kokku Punktmassi y ja z koordinaadid on paralleelsed, x koordinaadid erinevad. x’=x-v0t ⃗r ’= ⃗r −⃗v t
1. Impulsi jäävuse seadus: väliste mõjude puudumisel on süsteemi koguimpulss sinna kuuluvate kehade igasugusel vastastikmõjul jääv. 2. Pöörlemishulga jäävus: pöördliikumist iseloomustab impulsimoment ja kehtib impulsi jäävuse seadus. 3. (Mehaanilise) Enegria jäävuse seadus: suletud süsteemi kuuluvate kehade mehaaniline koguenergia on jääv. 4. Bernoulli printsiip: voolava gaasi või vedeliku rõhk on suurem nendes piirkondades, kus kiirus on väiksem, ja väiksem seal, kus kiirus on suurem. 5. Ruum: füüsika üldmudel, mida saab kirjeldada pikkuste võrdlemise teel. Omadused: ühemõõtmeline (pikkus), kahemõõtmeline (pikkus, laius), kolmemõõtmeline (pikkus, laius, kõrgus) 6. Aeg: sündmuste kirjeldaja.
2.Keha raskuskese. Punktmass Punktmass e. masspunkt on füüsikaline keha mudel, mille puhul mass loetakse koondatuks ühte ruumpunkti. Keha raskuskese ühtib massikeskmega. Raskuskese on punkt mida läbib keha osakestele mõjuvate raskusjõudude resultaadi mõjusirge keha igasuguse asendi korral. 3.Kulgliikumise iseloomulikud parameetrid Kulgliikumise korral liiguvad keha kõik punktid ühtemoodi st. läbivad samas ajaühikus sama teepikkuse. Kulgliikumine on jäiga keha mehaaniline liikumine, mille korral keha kõikide punktide trajektorid on igal hetkel samasihilised ja tervikuna ühesuguse kujuga. 4.Nihe. Nihke ja lõppkiiruse valemid Nihe on vektoriaalne füüsikaline suurus, vektor keha algasukohast keha lõppasukohta. Nihke tähis s→ , Nihke valem s→=V→t (s→-nihkevektor, V→ - kiirus, t-aeg ühik meeter m) Nihke valem s→=V0t + Lõppkiiruse valem V=V0+at (V-lõppkiirus, V0-algkiirus, a-kiirendus, t-aeg ühik m/s)
SI-süsteem kasutab 7 füüsikalist suurust põhisuurustena ning nende suuruste ühikuid nimetatakse põhiühikuteks. Ülejäänud füüsikaliste suuruste mõõtühikud SI-süsteemis on tuletatud ühikud, need on määratud põhiühikute astmete korrutiste kaudu. Põhiühikud: m, kg, s, A, K, mol, cd. Abiühikud: rad, sr (steradiaan). Tuletatud ühikud: N, Pa, J, Hz, W, C 2. KLASSIKALISE FÜÜSIKA KEHTIVUSPIIRKOND. MEHAANIKA PÕHIÜLESANNE. TAUSTSÜSTEEM 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
KOOLIFÜÜSIKA: MEHAANIKA3 (kaugõppele) 3. IMPULSS, TÖÖ, ENERGIA 3.1 Impulss Impulss, impulsi jäävus Impulss on vektor, mis on võrdne keha massi ja tema kiiruse korrutisega r r p = mv . Mehaanikas nimetatakse impulssi vahel ka liikumishulgaks. See on vananenud mõiste ja selle kasutamine ei ole otstarbekas. Nii näiteks on ka elektromagnetväljal impulss, mille üheks avaldusvormiks on valgus rõhk. Elektromagnetvälja korral aga on liikumishulga mõiste kohatu. Impulsi mõiste on kasulik seetõttu, et teatud juhtudel, näiteks kehade põrgetel, kehtib impulsi jäävuse seadus
Nullvektor Vektorit O = (0; 0) nimetatakse nullvektoriks o nullvektori pikkus on võrdne nulliga o nullvektori alguspunkt ja lõpp-punkt ühtivad o nullvektori siht ja suund ei ole määratud Vektorite liitmine Vektorite summa koordinaadid saame, kui liidame nende vektorite vastavad koordinaadid 2. KINEMAATIKA Kinemaatika põhiülesanne on leida keha asukoht mistahes ajahetkel. Mehaaniline liikumine on keha asendi muutumine teiste kehade suhtes ruumis aja jooksul. Keha asukoha määramiseks on vajalik taustsüsteem (taustkeha ja koordinaatteljed) Aeg on skalaarne suurus, pidev, ei sõltu keha liikumisest Ringliikumine on kõverjoonelise liikumise alaliik. Ta on alati kiirendusega liikumine Kinemaatika põhisuurused on kiirus ja kiirendus Punktmass – nt: auto parklas, mitte mootor ja rool eraldi Liikumisseadus
Inertsimoment-Steineri valem r:l=Lo+mr2, def mingi telje suhtes.Et telg kulgliikumise dünaamika kirjeldamisel. võib olla mistahes sirge ruumis, siis võib kehal olla lõpmata palju. Impulsimomendi jäävuse seadus:ainepunktide isoleeritud süsteemi Potentsiaalne e-asukoha e, valemis pole parameetrit pöörlemisest E=mg impulsimoment ajas muutumatu suurus. See on inertsimomendi ja Pascali seadus: vedelikud ja gaasid annavad rõhku edasi kõigis Tln/Ekvaator-Newt grav, joonkiirus Ek suurem-erineb tsentrifugaaljõud nurkkiiruse korrutis. L=mvr =( mr 2)(v/r) ja seega L=I. . See kehtib ka suundades ühtviisi. Kiirus max tasak, kiirendus amplituudiasendis pöörleva keha kui terviku kohta
2. Kiirus. Ühtlane ja ühtlaselt muutuv liikumine. Kiirus on vektoriaalne suurus, mis iseloomustab punktmassi asukoha muutumist ajavahemikus. Kui on punktmassi liikumise kinemaatiline võrrand, siis hetkkiirus ja keskmine kiirus , millest teepikkus . Pöörleva keha punktide joonkiirused . Ühtlane liikumine on keha sirgjooneline liikumine, mille puhul keha massikese läbib liikumise kestel mistahes võrdsete 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 .
Joonkiiruse suuruse määravad keha pöörlemise kiirus ja antud punkti kaugus pöörlemisteljest. v=R. 5. Inertsiaalsed taustsüsteemid. Inertsiseadus- iga keha püsib paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt kuni mõne teiste kehade mõju ei sunni seda olekut muutma (N I). Taustsüsteemi, milles N I seadus kehtib nim. inertsiaalseks. 6. Dünaamika põhimõisteid: Olek- antud ajahetkel olev keha mehaaniline olek. Jõud- isel. teiste kehade poolt antud kehale avaldatava mõju suurust ja suunda. Mass- suurus, mis peegeldab seda kuidas keha reageerib teiste kehade poolt avaldatava mõju suurusele ja suunale. Impulss- on vektoriline suurus, mis on võrdne massi ja kiiruse korrutisega. 7. Newtoni II seadus- iga keha puhul on kiirendus võrdeline sellele kehale mõjuva jõuga ning pöördvõrdeline tema massiga.
Jõuimpulss on jõu ja tema mõjumisaja korrutis. t F Keha impulsimuut võrdub jõuimpulsiga. Suletud süsteem süsteemi kuuluvad kehad on vastastikmõjus vaid omavahel ja süsteemiväliste kehade mõju võib mitte arvestada Newtoni II ja III seadusest: Suletud süsteemi kuuluvate kehade impulsside geomeetriline summa on nende kehade igasugusel liikumisel ja vastastikmõjul jääv. 15. Impulsimoment. Inertisimoment. Impulsimomendi jäävuse seadus. Inertsimoment I näitab pöörleva keha osade massi jaotust pöörlemistelje suhtes. Punktmassiga m, asudes kaugusel r pöörlemisteljest, omab inertsimomenti: I =m r 2 Inertsimomendi ühik on 1 kg m2 Impulsimoment L näitab pöörleva kehaosade impulsside mõju pöörlemisele. Kui pöörlev keha massiga m liigub joonkiirusega v pikki ringjoont kaugusel r pöörlemisteljest, siis on tema impulsimoment: L=m v r
- Potentsiaalne energia on tingitud kehade või keha osade vastastikusest asukohast. Ülesse liikudes teeb keha gravitatsiooni jõud negatiivset tööd, keha kineetiline energia väheneb. Takistusjõu puutumisel suureneb sama palju keha potentsiaalne energia. — Keha potentsiaalne energia jõuväljas. — Mehaanilise energia jäävuse seadus. – Isoleeritud süsteemis, kus mõjuvad ainult konservatiivsed jõud, võivad potentsiaalne ja kineetiline energia muutuda, aga süsteemi mehaaniline koguenergia ei muutu. — Punktmassi impulsimoment. – punktmassi tähistatakse tähega m ning nagu näha võrrandist omab see impulsimomenti L = m v r.(sõltub kaugusest ja kiirusest) — Jõumoment. – Põhjustab pöörlemist see tähendab nurkkiiruse muutumist — Inertsimoment - sõltub keha massist ja massi jaotusest kehas. Iseloomustab keha inertsust pöörlemisel. — Impulsimoment – ehk pöörlemishulk, näitab pöörleva keha võimet teisi kehi pöörlema panna
Dünaamikas defineeritakse impulss keha massi ja kiiruse korrutisena. Newtoni seaduste analüüs näitab, et impulsi muutumise kiirus on võrdne muutust põhjustava jõuga ning väliste mõjude puudumisel jääb süsteemi impulss muutumatuks. Kahest kehast koosneva süsteemi impulsi jäävust väljendab valem: Suletud süsteemi impulsi jäävus kehtib mitte ainult kahe, vaid mis tahes arvu kehade korral: Konkreetsete ülesannete lahendamisel on tihti lihtsam kehade koguimpulss enne ja pärast vastastikmõju toimumist eraldi välja kirjutada ning seejärel jäävust arvestades omavahel võrduma panna: Nüüd saab leida, milline on liikumine pärast vastastikmõju toimumist. Seejuures pole vaja teada, kui tugev ja millise kestusega see vastastikmõju oli. Rakendusalad:
Inertsijõud on fiktiivne jõud, mis tuleb klassikalises mehaanikas sisse tuua selleks, et kirjeldada keha liikumist Newtoni II seaduse järgi ka mitteinertsiaalses taustsüsteemis. Sellisteks jõududeks on näiteks tsentrifugaaljõud ja Coriolisi jõud. Inertsijõud on mitteinertsiaalsetes (kiirendusega liikuvates) süsteemides kehadele mõjuvad jõud, mis eksisteerivad ainult mitteinertsiaalsüsteemiga seotud vaatleja seisukohalt ja mille ainsaks põhjuseks on inerts ehk liikuva keha kiiruse jäävus väliste mõjude puudumise või kompenseerituse korral. Inertsijõudu nimetatakse näivaks jõuks, sest see pole mitte kiirenduse põhjus, vaid tagajärg. 10. Punktmassi ja süsteemi impulsi muutumise kiirus. ; Kui tegemist on vaba punktmassiga, siis jõuimpulss Punktmassi impulsi juurdekasv: Süsteemi impulsi muutumise kiirus on võrdne kõikidele punktmassidele mõjuvate välisjõudude summaga. 11. Impulsi jäävuse seadus.
Eelnevad meetodid rakendatakse igale kehadele eraldi, kusjuures neid kehasid saab omavahel kopeerida. Kui kehale mõjuvate jõudude resultant on 0, siis kiirendus on 0 ja kiirus on konstantne või keha seisab. Öeldakse et keha on tasakaaluolekus. Keha on tasakaalus siis, kui temale mõjuvate jõudude projektsioonide summa mistahes teljel võrdub 0-ga. Töö ja energia Mehaaniline töö Mehaanilist tööd tehakse siis, kui kehale mõjub jõud ja keha selle jõu mõjul liigub. Liikumisega risti mõjuv jõud tööd ei tee. Kui keha asub horisontaalsel pinnal, talle mõjub jõud mingi nurga all, siis saab tööd leida valemist: A = F s cos Nurk alfa on nurk nihke ja jõu mõjumissuuna vahel, ühikuks on 1J kg m 2 1J = 1N 1m 1J = s2 Tööd teeb jõu nihkesuunaline komponent. Töö ei ole
m v2 Mõõtühik on 1džaul (J) . E k = 2 Potentsiaalne energia on süsteemi energia, mis on tingitud keha asendist ja mõjust süsteemi teiste kehade suhtes ja kõigi süsteemis olevatele kehadele vastastikku mõjuvatest jõududest välises jõuväljas. Mõõtühik on 1džaul (J). E p=mgh Mehaanilise energia jäävuse seadus (+ valem) Suletud konservatiivse süsteemi mehaaniline energia on jääv. Seadus kehtib ainult tsentraalses väljas. (delta) E= Epot+Ekin=0 Pöördliikumise Newtoni 3 seadust (+ valemid) Newtoni I seadus: Keha, mis pöörleb, püüab jätkata pöörlemist, säilitades oma pöörlemistelje ❑ asendit. ∑ M →i =∑ F →i ×r →i =0 i i Newtoni II seadus: Kehale mõjuvate jõudude summaarne moment on võrdne keha ∑ M →i =I × ε →
Kesktõmbekiirendus (normaalkiirendus) väljendab ringliikumisel kiiruse suuna muutumist ajas. a n = v2/R = ω2R ω-nurkkiirus. Kesktõmbekiirendus on kiirusega alati risti ning vektorina suunatud ringjoone keskpunkti. Nurkkiirendus näitab, kui palju muutub keha nurkkiirus ajaühikus β = (ω - ω 0) / t (rad/sek2) 3. Mehaanilise energia jäävuse seadus on jäävusseadus, mille kohaselt isoleeritud süsteemis, mille kehade vahel mõjuvad ainult konservatiivsed jõud, on süsteemi mehaaniline koguenergia muutumatu. Konservatiivsete jõudude hulka kuuluvad näiteks gravitatsiooniväli (raskusjõud), staatiline elektriväli, elastsusjõud (vedru) jms. 4. Kaal on vektoriaalne füüsikaline suurus, mis näitab jõudu, millega kehale mõjub gravitatsioon. Tähis P. SI-süsteemi mõõtühik N. P=mg, kus P on kaal, m on keha mass ja g on raskuskiirendus. Raskusjõud on Maa (või mõne muu suure taevakeha) poolt selle läheduses paiknevale palju väiksemale
· G gravitatsioonikonstant, G = 6,67.10 11 N.m2/kg2 · Impulsi jäävuse seadus - · h kõrgus, (m) m1 v1 + m 2 v 2 = m1 v1 + m 2 v2 kasutegur · · Mehaaniline töö A = Fs · k keha jäikustegur, (N/m) A · x varda pikenemine, (m) · Võimsus N µ hõõrdetegur t · mv 2 · pöördenurk, (rad)
Nr 1. Kulgliikumine. Punktmass. Taustsüsteem. Nihe. Liikumise suhtelisus. Kulgliikumiseks nimetatakse liikumist, mille korral kõik keha punktid liiguvad 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
Mõlema oleku puhul keha kiirendus on null. Tegelikult looduses ei eksisteeri kehi, mis oleksid täiesti vabad teiste kehade mõjust. Enne Galileid arvati, et mõju on vajalik mitte kiiruse muutmiseks vaid selleks, et säilitada kiirus muutumatuna. I seadus kehtib ainult inertsiaalsüsteemis. II seadus- iga keha puhul on kiirendus võrdeline sellele kehale mõjuva jõuga ning kF pöördvõrdeline tema massiga a = . Seda valemit nim. klassikalise mehaanika põhi- m valemiks, kus k on võrdetegur. Kui kehale mõjub jõud on võrdne nulliga, on kiirendus samuti võrdne nulliga(teised kehad ei mõju antud kehale). Seega võib Newtoni esimest seadust vaadelda kui teise seaduse erijuhtu. Selles järeldub, et II seadus kehtib samuti ainult inertsiaalsüsteemides. III seadus- kui keha M1 mõjub kehale M2 jõuga F21, siis keha M2 mõjutab keha M1 jõuga F12.
V:Rõhk näitab, kui suur rõhumisjõud mõjub ühikulisele pindalale. 12. Impulsi jäävuse seadus V: Väliste mõjude puudumisel on süsteemi koguimpulss sinna kuuluvate kehade igasugusel vastastikmõjul jääv e. muutumatu. 13. Kirjelda reaktiivliikumist. V: Reaktiivliikumise tekitab kehast eemale paiskuv keha. 14. Kineetiline ja potentsiaalne energia V: Kineetliline e. liikuva keha energia (Ek=mv2/2) ja potentsiaalne e. paigal seisva keha energia (Ep=mgh). 15. Mehaaniline koguenergia V: Kineetilise energia ja potentsiaalse energia summa. 16. Energia jäävuse seadus V: Suletud süsteemi koguenergia on muutumatu e. jääv. 17. Töö ja võimusus. V: Mehaanilist tööd tehakse siis, kui kehale mõjub jõud ja selle 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
ruutvõrrandi, millel on kaks lahendit. Asendan kiiruse võrrandisse saadud aja ning leian kiiruse. 0 20 35t 5t 2 t1 0,5s t 2 7,5s v 35 10 7,5 40m / s Üle jõe ujumise ülesanne. Ujuja kiirus vee suhtes on 5 km/h. Ta ujub üle jõe risti voolusuunaga. Jõe laius on 120 meetrit ja voolukiirus on 3,24km/h. Milline on ujuja nihe ja kiirus kalda suhtes, ning kui palju aega kulub tal jõe ületamiseks? v= 5km/h v= 3.24 km/h l=120m Jõud ja impulss Newtoni esimene seadus ehk inertsiseadus – vastastikmõju puudumisel või vastastikmõjude kompenseerumisel on keha kas paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt. Inerts – nähtus, kus kõik kehad püüavad oma liikumise kiirust säilitada. Inertsus, keha omadus säilitada oma kiirust
Kasutan liikumisvõrrandit ning saan ruutvõrrandi, millel on kaks lahendit. Asendan kiiruse võrrandisse saadud aja ning leian kiiruse. 0 20 35t 5t 2 t1 0,5s t 2 7,5s v 35 10 7,5 40m / s Üle jõe ujumise ülesanne. Ujuja kiirus vee suhtes on 5 km/h. Ta ujub üle jõe risti voolusuunaga. Jõe laius on 120 meetrit ja voolukiirus on 3,24km/h. Milline on ujuja nihe ja kiirus kalda suhtes, ning kui palju aega kulub tal jõe ületamiseks? v= 5km/h v= 3.24 km/h l=120m Jõud ja impulss Newtoni esimene seadus ehk inertsiseadus vastastikmõju puudumisel või vastastikmõjude kompenseerumisel on keha kas paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt. Inerts nähtus, kus kõik kehad püüavad oma liikumise kiirust säilitada. Inertsus, keha omadus säilitada oma kiirust
1. Ainepunkti kinemaatika a. Ainepunkti kiirus b. Ainepunkti kiirendus c. Ringliikumine. Nurkkiirus ja –kiirendus d. Pöörlemist kirjeldavate suuruste vektoriseloom e. Tahke keha kulgev ja pöörlev liikumine A)Ainepunkti kiirus Kõige lihtsam mehaaniline liikumine on ainepunkti liikumine. Mõõtmed ja kuju võib jätta arvestamata tema liikumise kirjeldamisel. Kas lihtsustus on õigustatud või mitte, see oleneb liikumisülesandest. Näiteks Maad võib liikumisel ümber Päikese vaadelda ainepunktina, kuid pöörlemisel ümber oma telje mitte. B)Ainepunkti kiirendus Kiirenduseks nimetatakse kiiruse muutumise kiirust. Sellest definitsioonist järgneb, et kiirendus arvutud analoogiliselt kiirusega – tuletise abil. Kiiruse
Jõu õlaks on jõu kandesirge kaugus vaadeldavast punktist. Momendi mõõtühik on Nm (njuutonmeeter) Impulsimoment ehk pöördimpulss ehk liikumishulga moment on mehaanikas jääv suurus, mis on seotud pöördliikumisega. Inertsimoment on massiga analoogne suurus pöördliikumise puhul fikseeritud telje ümber. Inertsimoment iseloomustab jäiga keha inertsi pöörlemiskiiruse muutmise suhtes. Impulsimomendi jäävuse seadus on füüsikaseadus, mis ütleb, et ainepunktide isoleeritud süsteemi impulsimoment on ajas muutumatu suurus Kineetiline energia on energia, mis on tingitud keha liikumisest teiste kehade suhtes. Wk=mv2/2 6)Harmooniliseks võnkumiseks nim. Võnkumist, milles võnkuv suurus muutub ajas sinusoidaanse võnkumis seaduspärasuse kaudu. TD I seadus Süsteemile antud soojushulga ning süsteemi poolt tehtav töö on võrdne antud süsteemi siseenergia muuduga. U = Q + A diferentsiaalide kujul dU=dQ+dA U süsteemi siseenergia muut Q süsteemile antud soojushulk
Mehaanika on füüsika osa, mis käsitleb kehade liikumist ja paigalseisu ruumis ning liikumise muutust mitmesuguste mõjude tagajärjel. Mehaanika jaotatakse 3 haruks: 1) Kinemaatika- uurib kehade liikumist ruumis 2) Dünaamika- uurib liikumise tekkepõhjusi 3) Staatika- uurib, kuidas erinevad jõud üksteist tasakaalustavad Mehaanika põhiülesanne on tuntud massiga keha asukoha määramine, mis tahes ajahetkel, kui on teada algtingimused ja kehale mõjuv jõud. Kinemaatika- on mehaanika osa, milles kirjeldatakse kehade liikumist. Liikumise kirjeldamiseks: 1) kasutatakse oskuskeelt 2) koostatakse liikumisvõrrand x= x0+vt 3) koostatakse liikumisgraafik Füüsikalised suurused- Nihe- (s) on vektoriaalne suurus, mis ühendab keha algasukoha asukohaga antud hetkel. Nihkevektor on võrdne kohavektorite vahega s= r=r-r0. Nihke mõõtühik 1 meeter (1m) on SI põhiühik. Nihet väljendatakse noolega, mille suund on algasukohast asukohta antud hetkel. Kiirus- on füüsikaline suurus
dt dt , millest teepikkus o Pöörleva keha punktide joonkiirused ⃗v =⃗ ω × r⃗ . Ühtlane liikumine on keha sirgjooneline liikumine, mille puhul keha massikese läbib liikumise kestel mistahes võrdsete 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. vektor, mis iseloomustab keha kiiruse muutumise kiirust aja jooksul. Hetkkiirendus d ⃗v dv
pikkuse muutusega Fe = - kx , k –jäikustegur. Miinusmärk Hooke'i seaduses näitab, et elastsusjõud on deformeeriva jõu suhtes vastassuunaline. Jäikustegur näitab, kui suur elastsusjõud tekib keha pikkuse ühikulisel muutmisel. Hõõrdejõud on liikumisele vastassuunaline takistusjõud, mis tekib kahe pinna kokkupuutel. F=μmg, kus μ –hõõrdetegur 8. Galilei teisendused. Invariantsed galilei teisendused. Seotud newtoni seadustega. Galilei teisendus on Newtoni mehaanika reegel, mille abil saab siduda punktmassi koordinaate vaadelduna erinevates inertsiaalsetes taustsüsteemides. Kokkuleppeliselt võetakse paigalolev süsteem, x teljed langevad kokku Punktmassi y ja z koordinaadid on paralleelsed, x koordinaadid erinevad. x’=x-v0t ⃗r ’= ⃗r −⃗v t y’=y z’=z t’=t
kiirus bussis muutub....ninali maha). *Seadus korrigeerib inimese sünnipäraseid arusaamu liikumisest ja vastasmõjust J II seadus: Keha liigub kiirendusega, mis on võrdeline kehale mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline keha massiga. Teine seadus, samuti kui esimene seadus, kehtib ainult inertsiaalsetes taustsüsteemides. a = F/m (m/s 2) Järeldused: *Kiirendus ei põhjusta jõu tekkimist J *Kiirenduse suund peab ühtima resultantjõu või jõu suunaga. *Aitab lahendada mehaanika põhiülesandeid. *Kehtib ainult inertsiaalsetes taustsüsteemides. *Kui on tegemist mitteinertsiaalse tausüsteemiga, kasutatakse inertsijõudu F i= -ma. Inertsijõud on fiktiivne jõud ei saa siduda vastasmõjuga ega mingi kindla kehaga. Inerts on nähtus, mitte jõud. Kehale avaldatav mõju võib kutsuda esile keha kiiruse muutumist või deformatsiooni. Näiteks Hooke'i seadus: Vedru pikenemine on võrdeline temale mõjuva jõuga F=k*l (l on pikenemine).
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
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
korrutisega. Tähis A, ühik 1J. Valem A=Fscos. Võimsus: skalaarne füüsikaline suurus, mis on määratud tehtud töö ja selleks kulunud aja jagatisega. Valem: N=A/t, ühik 1W=1J/1s=1kgm2/s3. Mehaaniline energia: iseloomustab keha võimet teha tööd. Liikuva keha energiat nimetatakse kineetiliseks: Ek=(mv2)/2. Kehade vastastikmõjust tingitud energiat nimetatakse potentsiaalseks energiaks: Ep=mgh. Energia jäävuse seadus: suletud süsteemi mehaaniline koguenergia on jääv. Ek+Ep=const Ringliikumine: punktmassi liikumine ringjoonelisel trajektooril. Nurkkiirus: näitab, millise pöördenurga sooritab keha ajaühikus. Valem: v=r. Ühik 1rad/s. Kesktõmbekiirendus: kiirendus, mis on suunatud pöörlemiskeskpunkti poole. Tähis an Valem: an=v2/r. Ühik: 1m/s2. Joonkiiruse ja nurkkiiruse seos: Võnkumine: liikumine, mis kordub kindlate ajavahemike järel. Periood: aeg, mis kulub võnkuval kehal ühe täisvõnke tegemiseks. Tähis T, ühik 1s.
annaabi.ee 
