Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "FÜÜSIKA KONTROLLTÖÖ: Jõud". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
500g, m1v1, njuuton, uisutamine, koguimpulsspotentsiaalset energiat maapinnal. Energia ei teki ega kao vaid muundub ühest liigist teise või kandub ühelt kehalt teisele. Impulss- on vektoriaalne suurus, mille suund ühtib kiirusevektori suunaga. Impulss ehk liikumishulk on keha massi ja kiiruse korrutis: p=mv, kus p on impulss(1kg*m/s), m- mass(1kg), v-kiirus(1m/s). Tähis p, ühik 1kg*m/s. Impulss on jääv suletud süsteemides, kus kehad on vastastikmõjus ainult omavahel. Impulsi jäävuse seadus: suletud süsteemi koguimpulss on sinna kuuluvate kehade igasugusel vastastikmõjul jääv. p + p + ... + p = const m1v1 + m2v2 + ... + mnvn = m1v1 + m2v2 + ... + mnvn Töö- tööd tehakse siis, kui kehale mõjub jõud ja keha selle jõu mõjul liigub. Sirgliikumisel on töö võrdne kehale mõjuva liikumisesuunalise jõu ja selle jõu mõjul läbitud teepikkuse või nihke korrutisega: A=F*s. Töö on skalaarne suurus. Töö ühikuks on 1 dzaul(1J): 1N*1m=1kg*m²/s².
N.III.s. Katsed näitavad et kehade vastasmõjul nende kiirenduste absoluut väärtuste suhe võrdub masside pöördsuh..a2/a1=m1/m2; m1a1=-m2a2; Vastasmõju tulemusena omandatud kiirendused on vastassuunalised. Vastavalt N.II seadusele F1=-F2. Kaks keha mõjutavad teine teistsuuruselt võrdsete vastassuunaliste jõududega. (j). Ülem. gr.s.. 1667.a. avastas Newton. Kaks punktimassi mõjutavad teine teist jõuga mis on võrdeline nende masside korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruudug F=G(m1+m2)/r²; Antud seaduspärasuse avastas Newton uurides kuu tiirlemist ümber maa ning kehade vabalangemist. 1. Galelei tegi kinglaks, et erineva massiga kehad liiguvad maa poole sama kiirendusega g=9,8m/s². Newtoni 2. seadusest järeldub siis et gravitastiooni jõud peab olema võrdeline massiga. (j) N.2. g=F1/m1=F2/m2; F~m; 2. N.3.s.-se põhjal mõjutavad kehad teineteist võrdsete jõududega seega peab gravitatsiooni jõud olema võrdelin mõlema keha massiga.(j) N.3.s. |F1|
2. Mida kujutab endast kehade suletud süsteem? Kehade vastastikmõju kirjeldamiseks on võetud kasutusele kehade süsteemi mõiste. Suletud süsteemiks nimetatakse sellist kehade kogumit, mis üksteist mõjutavad, kuid nendele ei mõju ükski süsteemiväline keha. Minimaalselt on suletud süsteemis kaks keha. Kui nad teineteist mõjutavad, siis kehtib N. III seadus. F(v)1,2 = - F(v)2,1. 3. Impulsi jäävuse seaduse sõnastus ja valem koos seletustega. m1v1' - m1v1 + m2v2' -m2v2 = 0, kus m1,m2 - kehade massid, v1 - esimese keha kiirus enne vastastikmõju, v2 - teise keha kiirus enne vastastikmõju, v1' - esimese keha kiirus pärast vastastikmõju, v2' - teise keha kiirus pärast vastastikmõju. Suletud süsteemi kuuluvate kehade impulsside vektorsumma (kogu impulss) on nende kehade igasugusel vastastikmõjul jääv suurus. 4. Gravitatsiooniseaduse sõnastus ja valem. Seletused, ühikud.
Impulsi jäävuse seadus (+ valem ja joonis).- väliste mõjude puudumisel on süsteemi koguimpulsssinna kuuluvate kehade igasugusel vastastikmõjul jääv. △(p1+p2)=0 →△(m1v1+m2v2)=0 . Enne väljaastumist on paat koos inimesega paigal ja nende koguimpulss null. Astumisel hakkab inimene kalda poole liikuma ja omab teatud impulssi. Et koguimpulss ei muutu ja jääb nulliks, saab paat vastassuunalise impulsi ning eemaldub kaldast. Absoluutselt plastiline ja elastne põrge (+ valemid / kehtivad jäävuse seadused ja joonised) Absoluutselt elastne põrge on selline, mille käigus kehade summaarne kineetiline energia ei muutu: kogu kineetiline energia muutub deformatsiooni potentsiaalseks energiaks ja see omakorda muutub
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. Viimase üldine sõnastus on järgmine. Impulsi jäävuse seadus: suletud (isoleeritud) süsteemi koguimpulss on jääv suurus, st mistahes ajahetkel on süsteemi kuuluvate kehade impulsside summa konstantne r r r p1 + p 2 + L + p n = const. Kehade liikumisel ja omavahelistel vastastikmõjudel kehade impulsid muutuvad, muutuda võib ka kehade arv süsteemis. Nii näiteks võivad kehad põrgetel liituda kui ka laguneda mitmeks kehaks. Näidisülesanne 1. Milline on 30 kg poisi impulss kui ta jookseb kiirusega 6 m/s? Lahendus. Antud: Teeme joonise. m = 30 kg v = 6 m/s p=?
Üleslükkejõud vedelikes Rõhk füüsikaline suurus, mis võrdub pinnale risti mõjuva jõu ja pindala suhtega. P=F/S Rõhk vedelikes - Elastsusjõud- Jõud, mis tekib keha kuju deformeerumisel. Alati suunaga vastupidine. Jäikus Iseloomustab keha pikenemist jõu mõjul. Fe = -k * l Liikumishulk ehk impulss Massi ja kiiruse korrutis. Impulsi muut on seotud jõuga, on vektoriaalne suurus. Suuna määrab kiirusvektori suund. p=mv Impulsi jäävuse seadus Suletus süsteemi koguimpulss on sinna kuuluvate kehade igasugusel vastasikmõjul jääv. m1v1 + m2v2 = m1v1 + m2v2 ' ' Mitteinertsiaalses taustsüsteeemis ei kehti Newtoni seadused, et saaks N. Seaduseid rakendada võetakse kasutusele inertsijõu mõiste. Fi = -ma(taustsüsteemi kiirendus) Fi + F =ma Mehaaniline töö on võrdne kehale mõjuva jõu, nihke ja jõu ning nihkevahelise nurga koosinuse korrutisega. A = Fs cos Jõuimpulss p = m v
A = F ÷ M III SEADUS – MÕJU- JA VASTUMÕJUSEADUS Kaks keha mõjutavad teineteist suuruselt võrdsete vastassuunaliste jõududega. F1 = – F2 IMPULSS JA IMPULSI JÄÄVUSE SEADUS: IMPULSS: Tähendus: Impulss on keha võime vastastikmõju korral teist keha mõjutada, vektoriaalne suurus. Impulsi määrab, kas keha mass või keha kiirus. Mõõtühik: 1kg * m/s Valemid: F = p ÷ t IMPULSI JÄÄVUSE SEADUS: Tähendus: Väliste mõjude puudumisel on süsteemi koguimpulss sinna kuuluvate kehade igasugusel vastastikmõjul jääv. Valemid: ∆p1 + ∆p2 = 0 p = m*v Impulsi muut: ∆p = p2 – p1 GRAVITATSIOONISEADUS: Tähendus: Gravitatsiooni jõud oleneb keha massist, mida suurem on mass, seda suurem on jõud. See ei ole mõjutatav meie poolt. Ajalugu: 1638.A Galileo Galilei – avaldas uurimistulemused 18.sajand Newton – kirjeldas täpsemalt gravitatsioonijõudu
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. Ühtlaselt muutuv s
NEWTONI 2.SEADUS-Keha kiirendus on võrdeline temale mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline massiga. a=F/m NEWTONI 3.SEADUS- Jõud tekivad kahe keha vastastikmõjus alati paarikaupa. Need kummalegi kehale mõjuvad jõud on absoluutväärtuselt võrdsed ja vastassuunalised. F1=-F2 GRAVITATSIOONISEADUS-Kaks punktmassi tõmbavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende masside korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga F=G*(m1*m2/r2) IMPULSI JÄÄVUSE SEADUS-Suletud süsteemi koguimpulss on sinna kuuluvate kehade igasugusel vastastikmõjul jääv m1v1+m2v2=m1v1+m2v2 ehk p1+p2+... +p10=p1+p2+...+p10 4. Selgita ja põhjenda HÕÕRDUMISE PÕHJUSED JA LIIGID- 2peamist põhjust: 1) pindade ebatasasus- pinnakonarused jäävad üksteise taha kinni ja takistavad libisemist 2)aineosakeste vahelised tõmbejõud. Liigid: Seisuhõõrdumine- mingi jõud F püüab keha paigalt nihutada, kuid hõõrdumise tõttu jääb keha paigale F h=-F. Liugehõõrdumine-keha liigub ning libiseb
Impulsi jäävuse seadus Keha impulss e. Liikumishulk on keha m ja V korrutis. (p=mV, 3 joonist). Põrkel mõjub F esimesele ja teisele kehale. N II seaduse põhjal F1=m1*a1 ja F2=m2a2. kiirenduse def põhjal a1=(v1-v1)/t ja a2=(v2-v2)/t (vektorid) F1=m1*((v1-v2)/t) F2=m2*((v2-v2)/t) Vastavalt N III F1=-F2 (vektorid) (m1v1-m1v1)/t=(m2v2-m2v2)/t I :t -> m1v1-m1v1= -m2v2+m2v2 -> m1v1+m2v2=m1v1+m2v2 p1+p2=p1+p2 (vektorid) Suletud süsteemi kuuluvate kehade impulsside geomeetriline summa on nende kehade igasugusel vastasmõjul jääv. Mehaaniline töö Konstanstse(muutumatu) jõu poolt tehtud A = F ja nihke arvväärtuste ning F ja nihke vektori vahelise nurga cos korrutisega. A=F*S*cosa (joonis1 + cosa=F1/F). Mehaanilist A tehakse siis, kui kehale mõjub F ja keha selle F mõjul ka liigub. A ühikuks on 1J, mida teeb F 1N, kui sellele mõjul keha nihkub F suunas 1m. Kui liikuvale kehale on rakendatud mitu F siis iga F sooritab mingi A. Nende F kogu A on võrdne üksikute A algebralise su
M = F*l (M jõumoment [N*m], F jõud [N], l jõuõlg [m] ) Jõuõlg - jõu mõjusirge kaugus pöörlemisteljest. Jõu ja jõuõla vahel on täisnurk. 3. Tügi vagonett 1000kg ja kiirusega 0.3m/s. Talle liikus vastu täis vagonett 0,1m/s. Pärast põrget jäid seisma. Leia vagonetis olnud maagi mass. m1= 1000kg m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2' v1= 0,3m/s m1v1 - m1v1'= m2v2'- m2v2 v2= 0,1m/s m2= m1v1 - m1v1' / v2- v'2= 3000kg v'1 + v'2=0 m2=? Kuna tühi vagonett kaalub 1000kg ja teise vagoneti kogumass on 3000kg, siis maagi mass on 2000kg (3000-1000) 4. Auto massiga 1,2t hakkab sõitma kiirendusega 2m/s2. Kui palju tööd teeb auto veojõud 4s jooksul?
Mehaanika – füüsika haru, mis uurib liikumist ja selle muutumise põhjusi Kinemaatika – uurib ja kirjeldab kehade liikumist ruumis Dünaamika – uurib, kuidas liikumine tekib ning erinevate mõjude tagajärjel muutub Koordinaadistik – kokkulepitud mõõtmissuunad, mõõtühikud ja asukoha mõõtmise eeskirjad Nihe – keha algasukohast lõppasukohta suunatud sirglõik(valemites tähega s tavaliselt) Sõltuvuse väljendamise meetodid – Analüütiline(valemid) ja Graafiline(graafikud) Liikumisvõrrand – matemaatiline avaldis, mis näitab keha koordinaatide sõltuvust ajast Liikumisgraafik – graafik, mis näitab keha asukoha (koordinaadi x) sõltuvust ajast Vastastikmõju – üks keha mõjutab teist(vastastikmõjude tagajärjel muutub kehade liikumise suund, kiirus ning keha kuju) Jõud – vastastikmõju tugevus(tähis F ja mõõtühik 1N) Newtoni esimene seadus – „kehale mõjuvate jõudude puudumisel või nende kompenseerumisel on keha kas paigal või liigub ühtlase
L=mvr M=Fr L=mr(2)w F?t=m?v ?p=F?t w=p/t F=ma=m(v-v0)/t F=m?v/t => m?v= F*t m1v1+m2v2=m1v1'+m2v p=mv m1v1-m2v2=0 v1=m2v2/m1 v2=m1v1/m2 m2=(v1+v2')=m1v1'+m1v1 | * (-1) m2(v2+v2')=m1v1'+m1v1 m2=m1(v1'+v1)/v2+v2' [p] = 1 kg*m/s Impulss ehk liikumishulk on füüsiline suurus, mis võrdne keha mass ja kiiruse korrutis. Suletud süsteemi kogumpulss on sinna kuuluvate kehade igasugusel vastastikmõjul jääv. Elastne põrge pärast põrget kehad liiguvad erinevalt. Mitteelastne põrge pärast põrget kehad liigavad koos
F1=−F 2 . (joonis F12 m1 →←m2 F21 4) Kehade põrge o Impulss (+ valem ja mõõtühik) – p*=mv* . Deineeritakse massi ja kiirusevektori korrutisena SI: 1kgxm/s o Impulsi jäävuse seadus (+ valem ja joonis).- väliste mõjude puudumisel on süsteemi koguimpulsssinna kuuluvate kehade igasugusel vastastikmõjul jääv. △(p1+p2)=0 →△(m1v1+m2v2)=0 . Enne väljaastumist on paat koos inimesega paigal ja nende koguimpulss null. Astumisel hakkab inimene kalda poole liikuma ja omab teatud impulssi. Et koguimpulss ei muutu ja jääb nulliks, saab paat vastassuunalise impulsi ning eemaldub kaldast. o Absoluutselt plastiline ja elastne põrge (+ valemid / kehtivad jäävuse seadused ja joonised) 5) Mehaaniline töö (+ “mehaanika kuldne reegel”) – nii mitu korda korda kui võidetakse jõus, kaotatakse nihkes A=Fs=const o Võimsus (+ valem ja mõõtühik)
1 kg on SI-süsteemi põhiühik. Kilogramm on inersuse mõõtühik, st. mida suurem on keha inertsus, seda suurem on keha mass. JÕUD Jõud on vastastikmõju iseloomustav füüsikaline suurus. Jõud iseloomustab ühe keha mõju teisele kehale. Tähis on F, Ühik on 1N. Jõud põhjustab keha kiiruse muutuse. Jõud, millega kaks keha üksteist mõjutavad, on suuruselt võrdsed ja suunalt vastupidised. Jõud mõjub alati teatud kindlas suunas. 1 njuuton on selline jõud, mis annab kehale massiga 1 kg kiirenduse 1m/s2 . Mehaanikas puutume kokku: · Gravitatsioonijõuga - erijuht raskusjud · Hõõrdejõuga · Elastsusjõuga - erijuht kaal JÕU ÜHIKUKS SI-süsteemis on 1 njuuton. See ühik on tuletatud Newtoni II seadusest F = ma F jõud 1J m keha mass 1kg a kiirendus 1m/s2 1N = 1kg * 1m/s2
mv 2-mv1=p2- p1= p (liikumishulga muut = impulss) 16. Jõumoment - jõu võime põhjustada pöörlevat liikumist ümber punkti. Jõumoment on jõu ja tema õla korruti. Jõu õlg on jõu mõjusirge kaugus keha pöörlemisteljest. Momendi mõõtühik on Nm (Njuutonit meetri kohta) Mo = rF ;r-jõu õlg; F- jõud 17.Impulsi jäävuse seadus: Kui kehade süsteemile ei mõju väliseid jõude või see mõju tasakaalustatakse, siis süsteemi koguimpulss on nende kehade igasugusel vastastikmõjul jääv. m 1v1+m2v2 = m1v1´+m2v2´
Jõud on vektoriaalne suurus. Kui vabale kehale (keha, mille liikumisel pole takistatud) mõjub mingi jõud, siis liigub keha kiirendusega. Vastupidi: kui keha liigub kiirendusega, siis selle põhjuseks on mingi jõud. Newtoni II seadus: Kehale mõjuv jõud võrdub keha massi ja selle jõu poolt kehale antud kiirenduse korrutisega. F = ma Jõudu tähistatakse tähega F , mõõtühikuks SI- süsteemis on 1 njuuton ( N ) on võrdne jõuga, mis annab kehale massiga 1 kg kiirenduse 1m/s 2 . Tehnikas kasutatakse tihti jõuühikuks jõukilogrammi kgf ( väliskirjanduses mõnikord kgp, venekeelses kirjanduses kc ): 1 kgf 10 N ( täpsemini 1 kgf = 9,8 N ) Keha mass on suurus, mis iseloomustab keha inertsi ja gravitatsioonilisi omadusi. Mida suurem on keha mass, seda suuremat jõudu tuleb tema kiiruse muutumiseks rakendada ja seda suurem on selle keha ja mingi teise keha vahel mõjuv gravitatsioonijõud
paarikaupa. Need kummalegi kehale mõjuvad jõud on absoluutväärtuselt võrdsed ja vastassuunalised. Vastastikmõjus paarikaupa tekkivad jõud on alati sama liiki. Nad ei tasakaalusta teineteist, kuna mõjuvad eri kehadele. Impulss e. liikumishulk on keha liikumist iseloomustav suurus, massi ja kiirusvektori korrutis. Impulss on vektoriaalne suurus, mille suund ühtib kiirusvektori suunaga. Sõltub keha massist. Impulsi jäävuse seadus Suletud süsteemi koguimpulss on sinna kuuluvate kehade igasugusel vastastikmõjul jääv. m mass (kg) a kiirendus (m/s) F(nool peal) jõud (N) r kaugus G gravitatsioonikonstant (6'7*10 astmes -11 N*m²/kg²) M Maa mass R Maa raadius g(nool peal) vaba langemise kiirendus (9,8 m/s²) Fh(nool peal) seisuhõõrdejõud Fh liugehõõrdejõud N rõhumisjõud hõõrdetegur I pikenemine Fe elastsusjõud k jäikus (1 N/m) p(nool peal) impulss a1/a2=m2/m1 a(nool peal)=F(nool peal)/m
pöördvõrdeline massiga. (lk.53) Newtoni III seadus Jõud tekivad kahe keha vastastikmõjus alati paarikaupa. Need kummalegi kehale mõjuvad jõud on absoluutväärtuselt võrdsed ja vastassuunalised. (lk.62) gravitatsiooniseadus Kaks punktmassi tõmbavad teineteist jõuga, mis on võrdelinenende masside korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. (lk.55) impulsi jäävuse seadus impulss on jääv. Suletud süsteemi koguimpulss on sinna kuuluvate kehade igasugusel vastastikmõjul jääv.(lk.65) põrke liigid: · absoluutselt elastne põrge selline põrge, kus kehad pärast põrget liiguvad eraldi ning impulsside ja kineetiliste energiate summa enne ja pärast põrget on sama. · absoluutselt mitteelastne põrge selline põrge, kus kehad liiguvad pärast põrget ühesuguse kiirusega, moodustades uue keha. Sellise põrke puhul kehtib ainult impulsi jäävuse seadus.
Liigid: tõmbedef., survedef., paindedef., väändedef., nihkedef. Fe= k* delta l, delta l- keha defor. Pikkus, k-jäikus Hookie seadus: deformatsioon, kus keha kuju taastub. Jäikus: füüsikaline suurus, mis näitab kui suurt jõudu on vaja rakendada, et keha pikkus muutuks ühiku võrra. 8. Impulss: ehk liikumishulk on keha massi ja kiiruse korrutis.p= m*v . Impulss on vektoriaalne suurus. Impulsi jäädvuse seadus: suletud süsteemi koguimpulss on sinna kuuluvate kehade igasugusel vastastikmõjul jääv. Reaktiivliikumine: nim liikumist, mille põhjustab kehast eemale paiskuv keha.
P=m(g±a) ; P- keha kaal [1N], m- kehamass [1kg], g- raskuskiirendus [9,8 m/s2], a- kiirendus [1m/s2]. 9. Impulss - keha võime vastastikmõju korral teist keha mõjutada (sõltub kehade kiirusest ja massist). p=mv ; p- impulss [1kg*m/s], m- keha mass [1kg],v- keha viirus [1 m/s]. 10.Sõnastada IJS. - Suletud süsteemi kuuluvate kehade impulsside geomeetriline summa on nende kehade igasugusel vastasmõjul jääv. m1v1 + m2v2=m1u1 + m2 u2 ; m1,m2- kehade massid, u1,u2- kehade kiirus pärast vastasmõju , v1,v2- kiirused enne vastasmõju. 11.Mida nimetatakse suletud süsteemiks? - Suletud süsteemi moodustavad kehad, mis mõjutavad ainult üksteist ja mida ei mõjuta välised kehad. 12.Millistel tingimustel teeb keha tööd? - Kehale peab mõjuma mingi jõud. Keha peab selle jõu mõjul liikuma. 13.Mida nimetatakse mehaaniliseks tööks? - Mehaaniline töö on keha liikumisoleku
kiirenduse 1 m/s2 . Jõuühikut nimetatakse klassikalise mehaanika rajaja I. Newtoni auks njuutoniks (N). Jõu ühik rahvusvahelises süsteemis SI on tuletatud Newtoni II seadusest. Seadus ütleb, et kiirendus on võrdeline jõuga - seega peaks valemis olema võrdetegur - konstantne kordaja, millega korrutatakse jõu ja massi suhet. Kui valida jõu ühik nii, et võrdetegur oleks võrdne ühega, saaksime lihtsaima valemi. 1 njuuton on jõud, mis annab ühe kilogrammise massiga kehale kiirenduse üks meeter sekundis sekundi kohta. Kiirendus Kui kehale mõjub jõud, siis saab keha kiirenduse ja kiirus muutub. Näiteks mootori jõul hakkab laev üha kiiremini liikuma. Mida tugevam on jõud, seda suurem on kiirendus. GRAVITATSIOONISEADUS Gravitatsiooniseadus on gravitatsioonijõudu iseloomustav loodusseadus: Kaks punktmassi tõmbavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende masside
suurusega jõud, mis annab kehale massiga 1 kg kiirenduse 1 m/s2 . Jõuühikut nimetatakse klassikalise mehaanika rajaja I. Newtoni auks njuutoniks (N). Jõu ühik rahvusvahelises süsteemis SI on tuletatud Newtoni II seadusest. Seadus ütleb, et kiirendus on võrdeline jõuga - seega peaks valemis olema võrdetegur - konstantne kordaja, millega korrutatakse jõu ja massi suhet. Kui valida jõu ühik nii, et võrdetegur oleks võrdne ühega, saaksime lihtsaima valemi. 1 njuuton on jõud, mis annab ühe kilogrammise massiga kehale kiirenduse üks meeter sekundis sekundi kohta. Kiirendus Kui kehale mõjub jõud, siis saab keha kiirenduse ja kiirus muutub. Näiteks mootori jõul hakkab laev üha kiiremini liikuma. Mida tugevam on jõud, seda suurem on kiirendus. GRAVITATSIOONISEADUS Gravitatsiooniseadus on gravitatsioonijõudu iseloomustav loodusseadus: Kaks punktmassi tõmbavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende masside korrutisega ja
Elastsusjõud on keha kuju muutumisel ehk deformeerumisel tekkiv jõud. Keha kaal on jõud, millega keha oma külgetõmbe tõttu rõhub alusele või venitab riputusvahendit. Kuidas arvutatakse liugehõõrdejõudu? valem + selgitus . Fh= μ *N Fh-hõõrdejõud μ -hõõrdetegur N – rõhumisjõud See valem näitab, et kui palju mõjub jõud kehale kui ta liigub mööda pinda ning see jõud on suunatud liikumisele vastassuunas Impulsi jäävuse seadus – suletud süsteemi koguimpulss on sinna kuuluvate kehade igasugusel vastasikmõjul jääv. Takistusjõud on jõud, mis tõttu keha aeglustub teatud keskkonnas. 2 Nt. Vees,gaasis. 2 valemit Ft= β∗v | Ft= β∗v Jõu impulss F= m1 v 1' −m1 v 1 t Hooke seadus – Kehas tekkiv elastusjõud on võrdeline keha deformatsiooni suurusega Fe=k ∆ l Impulss – keha massi ja kiiruse korrutis p=mv ühik kg*m/s
Keha massi saab mõõta kas: a. mõjudes sellele kehale teise kehaga, mille mass on teada, ja mõõtes mõlema keha kiiruste muudud; b. selle keha tasakaalustamisel kangkaaludel kehaga, mille mass on teada. 4. Jõud Jõud on vektoriaalne suurus, mis iseloomustab ühe keha mehaanilist mõju teisele kehale (kehade vastasmõju). Jõu mõõtühikuks on valitud jõud, mida nimetatakse njuutoniks. 1 njuuton on jõud, mis 1 sekundi jooksul muudab 1 kg massiga keha kiirust 1 m/s võrra. 1 N on ligikaudu võrdne raskusjõuga, mis 1 mõjub kehale massiga 0, 1 kg e täpsemalt 9,81 kg. Jõud põhjustab keha liikumiskiiruse muutumist. 5. Newtoni I seadus (e inertsiseadus) On olemas sellised taustsüsteemid, mille suhtes kulgevalt liikuvad kehad säilitavad oma kiiruse
võrdeline keha kujumuutuse suurusega, Fe=k(l2-l1)=kl Jäikus- võrdetegurit k nim. deformeeritud keha jäikuseks. Jäikus sõltub keha materjalist ja kujust, mõõtühik on 1N/m. 8.Impulss, impulsi jäävuse seadus; reaktiivliikumine. Impulss- e. liikumishulk on vektoriaalne suurus, mille suund ühtib kiirusvektorti suunaga, impulss sõltub keha massist, võrdub keha massi ja kiiruse korrutisega: p=mv Impulsi jäävuse seadus- suletud süsteemi koguimpulss on sinna kuuluvate kehade igasugusel vastastikmõjul jääv. m1v1+m2v2= m1v1'+m2v2' või p1+p2=p1'+p2' Reaktiivliikumine- liikumine, mille põhjustab kehast eemale paiskuv kehaosa. Paigalolekus on raketikesta ja kütuse koguimpulss 0; 0=mrvr+mkvk (r- rakett, k- kütus); mrvr=- mkvk; vr= -(mk/mr)vk. Mida suuremat raketi kiirust tahetakse, seda suurem peab olema kütuse mass.
Nt joonlauaga mõõtmine Kaudne mõõtmine: on mõõtmine, kus mõõtetulemus leitakse arvutuste teel (valemi abil) otsemõõdetud suuruste kaudu. Nt kolmnurga pindala arvutamine, kui otsese mõõtmisega mõõdetud kõrgus ja alus on olemas. 20.3. Mõõtühik, etalon, SI-süsteemi põhiühikud. Tooge näiteid Mõõtühik- ühikuks võetud suurus, millega mõõtmisel võrreldakse mõõdetavat suurust. NT: meeter, njuuton, vatt, kilogramm Etalon- on mõõt, mille järgi taastekitatakse füüsikalise suuruse mõõtühik, mida säilitatakse ning millelt kantakse see üle teistele, tegelikult tarvitatavatele mõõtevahenditele (näiteks kilogrammi etalon, meetri etalon). SI süsteemi põhiühikud-meeter, kilogramm, amper, kelvin, mool, kandela, sekund. 20.4. Avaldage põhiühikutes džaul, vatt, njuuton. Džaul-1J Vatt-1W Njuuton-1N 20.5
Jõud füüsikaline suurus, mis väljendab ühe keha mõju teisele kehale, kutsudes esile teisel kehal kiirenduse. Jõud on vastastikumõju mõõt ning tema arvväärtus näitab selle tugevust. Seega on jõud kiirenduse ehk kiiruse muutumise põhjustaja. Jõud on alati vektoriaalne suurus, sest peale arvväärtuse on sel olemas ka mõju suund. Jõudu tähistatakse tähega F (ladina keeles fortis, mis tähendab tugev, võimas) ja seda mõõdetakse njuutonites (N). 1 njuuton on selline jõud, mis annab 1 kilogrammise massiga kehale kiirenduse 1 m/s2. Jõu mõõtmiseks kasutatakse dünamomeetrit. Lihtsaim dünamomeeter koosneb vedrust, mida on võimalik mõõdetava jõu abil deformeerida. Dünamomeetriga saab jõu suurust mõõta seal oleva vedru pikenemise (deformeerumise) kaudu. Dünamomeetri töö põhineb vedrus tekkiva elastsusjõu mõõtmisel – mida suuremaks muutub vedru
167. 168. 169. 170. p = m v Liikumishulga teoreem 171. korrutist nimetatakse punktmassi liikumishulgaks. 172. 173. 174. 175. 176. 177. 178. 179. 180. Impulss, jõuimpulss 181. 182. 183. 184. Impulsi jäävuse seadus V m V + m2V2 u= u= 1 1 185. m1V1 + m2V2 = (m1 + m2 ) 2 m1 + m2 Isoleeritud süsteem-puuduvad välisjõud või nad on kompenseeritud. Olgu kahest kehast koosnev süstem. Vastavalt Newtoni III seadusele mõjutavad nad teineteist võrdsete ja vastassuunaliste jõududega. Need on süsteemi sisejõud. Jõud on võrdne impulsi muuduga. 186. 187. 188. Impulsside summa on antud juhul süsteemi impulss. Kehade arvu suurendamine toob juurde paarisarvu
on alati suund), siis on ka impulss vektoriaalne suurus. Suletud süsteemi kuuluvate kehade süsteemi impulss on jääv suurus -- süsteemi kuuluvate kehade impulsside vektoriaalne summa on kehadevahelise kokkupörke käigus konstantne. See kehtib vaid juhul, kui süsteemile ei möju höördejöud vöi (öhu) takistusjöud. Kahest kehast koosneva suletud süsteemi korral vöime kirjutada: p1 + p 2 = p'1 + p' 2 , (1) kus p1 = m1v1 on esimese keha impulss enne pörget, ml on esimese keha mass, v1 esimese keha kiirus enne pörget, p 2 = m2 v 2 on teise keha impulss enne pörget, p'1 1 1 on esimese keha = impulss pärast pörget ning p 2 ' 2 2 on teise keha impulss pärast pörget. =
1. Mida nimetatakse jõuks? Ühe keha mõju teisele nimetatakse lühidalt jõuks. 2. Iseloomusta jõudu. Jõud on füüsikaline suurus, millel on oma ühik-1N ja tähis-F, seda saab mõõta dünamomeetriga ja väljendada arvuga. Jõud on ka vektoriaalne suurus, sest peale arvväärtuse on tähtis ka jõu mõjumise suund. 3. Millist mõju jõud kehadele võib avaldada? Jõud põhjutab keha kuju või kiiruse muutumist. (Seega on jõud ka kiirenduse põhjustaja.) 4. Mis kinnitab, et jõud on füüsikaline suurus? Jõud on füüsikaline suurus, millel on oma ühik-1N ja tähis-F, seda saab mõõta dünamomeetriga ja väljendada arvuga. 5. Sõnasta Newtoni I seadus. Inertsiseadus „Vastastikmõju puudumisel või tasakaalustumisel on keha paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt.“ 6. Sõnasta Newtoni II seadus. Kirjuta valem oma sõnastuse järgi. „Kiirendus, millega keha liigub on võrdeline sellele kehale mõjuva jõuga ja pöördv
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: reaktiivliikumine (re- + activus -- ladina k vastu + tegutsev), mida kasutatakse nii tehnikas kui ka mõne looma poolt looduses
NEWTONI SEADUSED Mass (m) skalaarne suurus, mis iseloomustab keha võimet säilitada oma liikumisolekut (kiirust). Mass on keha inertsuse mõõduks. m1 m = m1+m2+m3 m2 m3 m kehade süsteemi mass Jõud ( F ) vektoriaalne suurus, mis iseloomustab kehadevahelist mõju. Kui vaadeldav keha n on mõjutatud mitme keha poolt, siis nende mõjud liituvad ( F = F i ): i =1 F1 F = F1 + F2 F2 Mõju võib edasi kanduda nii kehade vahetul kokkupuutel kui ka välja