Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Füüsika kordamisküsimused ja vastused". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
inerts, võnkumine, gravitatsioon, taustsüsteem, nurkkiirus, mõõtühik, joonkiirus, impulss, ringjoon, kesktõmbe, punktmass, pendel, vedelikus, kiirendusega, resultantjõu, pöördenurk, ainepunkt, jääva, resultantjõud, hõõrdejõud, jõus, pöörlemine, kesktõmbekiirendus, amplituud, lainepikkus, liikumisolek, normaalkiirendus, keskpunktiMassist sõltub Newtoni II seaduse järgi ka kiirendus, mille keha vastastikmõju tagajärjel saab. Newton defineeris massi kui keha inertsuse mõõdu ja sellele tuginedes saab massi määrata jõu poolt kehale antava kiirenduse kaudu. Tavaliselt leitakse mass aga hoopis kaalumise ehk kehale mõjuva gravitatsioonijõu mõõtmise teel. Kas niiviisi kahel erineval viisil leitud massid on ikka samad? Kehadel on raskus ja seega mass ka siis, kui nende liikumine ei muutu. Gravitatsioon ja inerts pole omavahel ühelgi viisil seotud. Kas see tähendab, et kehadel ongi kaks põhimõtteliselt erinevat massi -- raske ja inertne? 6 Tänapäevaks on füüsikud paljude katsete abil jõudnud arusaamisele, et inertse massi ja raske massi samaväärsus on klassikalises mehhaanikas mõõtmistele tuginev kogemuslik tõsiasi, millel puudub teoreetiline põhjendus
•• Sagedus oleneb süsteemi omadustest •Ø Kellalöögid •Ø Klaveri (viiuli, jne...) keeled •§ Reaalne vabavõnkumine on alati sumbuv! •Sundvõnkumine ja resonants Kui välise perioodilise jõu sagedus on võrdne võnkuva süsteemi omavõnkesagedusega, siis ontegemist resonantsiga. •Kui keha viiakse tasakaaluasendist välja ja jäetakse omaette, tekib mingi sagedusega võnkumine, mida nim omavõnkesageduseks ω. § Omavõnkeperiood on seotud omavõnkesagedusega. § Sundvõnkumised on siis, kui süsteem pannakse võnkuma välise perioodilise jõu mõjul •Võnkumiste liitmine: samasihilised (sama ja erineva ringsagedusega), tuiklemine ja virvendus; ristsihilised (sama ringsagedus) (+ joonis) ω1 =ω2 =ω Alustame kõige lihtsamast erijuhtumist
12 Ainehulk mool 1mol Aatomite arv 12 grammis süsinikus C Klassikaline mehaanika 2) Kulgliikumise kinemaatika põhimõisteid o Ainepunkt (punktmass) – nimetatakse keha mille mõõtmed ja kuju võib jätta arvestamata tema liikumise kirjeldamisel o Taustsüsteem (+ joonis) – Targalt valitud keha , mille sutes on otsustatud määrata kea asendit ruumis ja millega on seotud koordinaadistik ja ajamõõtmise viis. (JOONIS ON X;Y;Z TELJESTIK) o Kohavektor (+ joonis)- nimetatakse sellist vektorit, mis on tõmmatud koordinaatide alguspunktist O kuni vaadeldava ainepunktini A (väikeste tähtede koal noolekesed) z A
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 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
1.FÜÜSIKALISED SUURUSED JA NENDE ETALONID 1.Füüsikalised suurused ja nende etalonid – SI süsteemi 7 põhiühikut ja nende definitsioonid (+etalonid) Suurus Mõõtühik Tähis Hetkel kehtiv etalon Pikkus meeter 1 m tee pikkus, mille valgus läbib vaakumis 1/299 792 458 sekundi jooksul 133 Aeg sekund 1s Cs aatomi (tseesium-133) põhiseisundi kahe ülipeen(struktuuri)-nivoo vahelisele üleminekule vastava kiirguse ca 9
negatiivseks. o Ühtlane ja kiirenev liikumine (+ valem)liikumist, mille kiiruse suurus ei muutu,kuid suund võib muututa, nim seda ühtlaseks V=S/T, Kui kiirendus on kiirusega samasuunaline, on liikumine kiirenev 3) Kulgliikumise dünaamika põhimõisted o Mass (+ mõõtühik)nim füüsikalist suurust, millega mõõdetakse keha inertsustKG o Inerts (+ inertsus) Inerts on nähtus, mis seisneb selles, et iga materiaalne keha säilitab välisjõudude puudumisel oma liikumise või paigalseisu. ,Inertsus on füüsikas keha omadus, mis näitab, kui raske on keha liikumisolekut muuta o Inertsiaalne taustsüsteemtaustsüsteemi milles kehtib Newtoni I seadus o Jõud (+ mõõtühik)füüsikaline suurus, millega mõõdetakse ühe keha mõju teisele,
2. · Liikumist, kus kiirus muutub mis tahes võrdsete ajavahemike jooksul ühesuguste väärtuste võrra, nimetatakse ühtlaselt muutuvaks liikumiseks. · Kiireneval liikumisel on kiirenduse märk positiivne. · Aeglustuval liikumisel on kiirenduse märk negatiivne. · Kiirendus (tähis ) on vektoriaalne füüsikaline suurus, mis väljendab kiiruse muutumist ajaühiku kohta. Kiirenduse dimensioon on teepikkus/aeg2. Kiirenduse mõõtühik SI-süsteemis on meeter sekundi ruudu kohta ( ) · Kiireneval sirgjoonelisel liikumisel ühtib kiirendusvektori suund kiiruse vektori suunaga, aeglustuva liikumise kiirendus on suunatud kiirusele vastupidi. · Hetkkiiruse arvutamine ühtlaselt muutuval liikumisel v= v0 + at · Keskmine kiirus on võrdne alg- ja lõppkiiruse aritmeetilise keskmisega. · Teepikkuse arvutamine ühtlaselt muutuval sirgjoonelisel liikumisel- s = v2 v02 : 2a
erinevad pikkused, siis on ka nende punktide joonkiirused erinevad. Mida suurem on punkti tiirlemisraadius, seda suurem on ka kiirus. Kuna kõikide punktide jaoks jääb pöördenurk alati samaks, on otstarbekas ringlikumise kirjeldamiseks defineeridagi kiirus just nurga kaudu. ● Ringliikumise iseloomustamiseks kasutatakse pöördenurga ja selle sooritamiseks kuluva ajavahemiku jagatist. Seda jagatist nimetatakse nurkkiiruseks. ● Nurkkiirus on võrdne ajaühikus sooritatava pöördenurgaga. ● Seda suurust tähistatakse ω ehk omega. ● pöördenurka mõõdetakse radiaanides ja aega sekundites. ● Nurkkiiruse ja joonkiiruse vaheline seos: . Ringliikumise perioodiks T nimetatakse ühe täisringi sooritamiseks kulunud aega. Ringliikumise sageduseks f nimetatakse täisringide arvu ajaühikuks. Sageduse ja perioodi vaheline seos: , kus T on periood (s), ja f on sagedus (pööret/s)
Taustkehaga seotud koordinaadistik, mõõtühikud ja mõõtesuunad Aja mõõtmise süsteem(ühikud, alghetk) Kehade vastastikmõju tulemusena muutub kas keha kiirus, liikumise suund või keha kuju. Vastastikmõjus peavad osalema alati kaks keha. Gravitatsiooniline vastastikmõju – avaldub massi omavate kehade vastastikuses tõmbumises. Raskusjõud on gravitatsiooni üks ilming. Ta on universaalne ja talle alluvad kõik kehad, isegi valguskiirde ja raadiolained. Gravitatsioon on seotud keha massiga ja avaldub suurte vahemaade tagant ainult tõmbumises. On märgatav siis, kui ühe keha mass on suur. Vaba langemine – kehade kukkumine, kui õhutakistus puudub või on väga väike. Kõik kehad kukuvad ühtemoodi, kiirusega g=9,8m/s2 Kinemaatika Kinemaatika uurib liikumist ruumis ilma, et vaatleks liikumist esile kutsuvaid põhjuseid. Ühtlane sirgjooneline liikumine – mistahes võrdsetes ajavahemikes läbitakse võrdsed
Taustkeha, Taustkehaga seotud koordinaadistik, mõõtühikud ja mõõtesuunad Aja mõõtmise süsteem(ühikud, alghetk) Kehade vastastikmõju tulemusena muutub kas keha kiirus, liikumise suund või keha kuju. Vastastikmõjus peavad osalema alati kaks keha. Gravitatsiooniline vastastikmõju avaldub massi omavate kehade vastastikuses tõmbumises. Raskusjõud on gravitatsiooni üks ilming. Ta on universaalne ja talle alluvad kõik kehad, isegi valguskiirde ja raadiolained. Gravitatsioon on seotud keha massiga ja avaldub suurte vahemaade tagant ainult tõmbumises. On märgatav siis, kui ühe keha mass on suur. Vaba langemine kehade kukkumine, kui õhutakistus puudub või on väga väike. Kõik kehad kukuvad ühtemoodi, kiirusega g=9,8m/s2 Kinemaatika Kinemaatika uurib liikumist ruumis ilma, et vaatleks liikumist esile kutsuvaid põhjuseid. Ühtlane sirgjooneline liikumine mistahes võrdsetes ajavahemikes läbitakse võrdsed teepikkused, kusjuures trajektooriks on sirgjoon
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. Kiirus on mehaanilist liikumist isel. vektoriaalne suurus, mida mõõdetakse nihke ja selle sooritamsiseks kulunud ajavahemiku suhtega. Definitsioon valem on v=s/t. Kiiruse ühik on 1 m/s; 1 km/h. v= kiirus (1m/s), t= kulunud aeg (1s), s= teepikkus (1m). Kiirendus- on füüsikaline suurus, mis näitab, kui palju muutub kiirus ajaühikus.
Tähis s Ühik 1 m Nihe on suhteline suurus, st selle väärtus oleneb taustsüsteemi valikust. TEEPIKKUS Teepikkus on trajektoori lõik, mis läbitakse kindla ajavahemiku jooksul. Teepikkuseks nimetatakse füüsikalist suurust, mis on võrdne trajektoori pikkusega, mille keha läbib mingi ajavahemiku jooksul. Teepikkust tähistatakse tähega s. Teepikkuse mõõtühik on 1m. Ühtlasel liikumisel on teepikkus võrdeline ajaga s = vt TAUSTSÜSTEEM Taustsüsteemiks nimetatakse taustkehaga seotud koordinaadistikku ja aja mõtmise viisi. KIIRUS Kiirus on füüsikaline suurus. Kiiruseks nimetatakse ajaühikus sooritatud nihet. Kiiruse ühik on 1 m; 1 km kiiruseühik = pikkusühik s s ajaühik Keskmine kiirus näitab, kui suure teepikkuse läbib kega keskmiselt ajaühikus.
1 Taustkeha, 2 Taustkehaga seotud koordinaadistik, mõõtühikud ja mõõtesuunad 3 Aja mõõtmise süsteem(ühikud, alghetk) Kehade vastastikmõju tulemusena muutub kas keha kiirus, liikumise suund või keha kuju. Vastastikmõjus peavad osalema alati kaks keha. Gravitatsiooniline vastastikmõju avaldub massi omavate kehade vastastikuses tõmbumises. Raskusjõud on gravitatsiooni üks ilming. Ta on universaalne ja talle alluvad kõik kehad, isegi valguskiirde ja raadiolained. Gravitatsioon on seotud keha massiga ja avaldub suurte vahemaade tagant ainult tõmbumises. On märgatav siis, kui ühe keha mass on suur. Vaba langemine kehade kukkumine, kui õhutakistus puudub või on väga väike. Kõik kehad kukuvad ühtemoodi, kiirusega g=9,8m/s2 Kinemaatika Kinemaatika uurib liikumist ruumis ilma, et vaatleks liikumist esile kutsuvaid põhjuseid. Ühtlane sirgjooneline liikumine mistahes võrdsetes ajavahemikes läbitakse võrdsed
Difraktsiooniks nimetatakse valguslainete kandumist varju piirkonda. Varju piirkonnas lained interfereeruvad, kui lained on koherentsed. Varju piirkonnaks nimetatakse seda ruumiosa, kuhu sirgjooneliselt leviv valgus ei satu. Impulsiks nimetatakse keha massi ja kiiruse korrutist: . Impulssi iseloomustab purustusvõime. Kehale mõjuv jõud F ja impulsi muutus p on omavahel Siit saame, et impulsi muutus . Mida lühema aja jooksul impulss muutub, seda suurem jõud mõjub kehale. Hooke'i seadus. Elastsel deformatsioonil tekkiv elastsusjõud on võrdeline keha pikenemisega: Fe = - k l, kus Fe on elastsusjõud, l keha pikenemine ja k – jäikustegur . Jäikustegur näitab, kui suurt jõudu tuleb rakendada, et keha pikendada pikkusühiku võrra. Jäikusteguri ühikuks on 1 N/m. Energiaks nimetatakse keha võimet teha tööd. Liikumisest tingitud energia on kineetiline energia
Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem SI kasutab 7 füüsikalist suurust põhisuurustena. Nende suuruste mõõtühikud on põhiühikud. Kõik teised suurused ja ühikud on määratud vastavalt põhisuuruste ning põhiühikute kaudu. Põhisuurused on: pikkus, aeg, mass, aine hulk, temperatuur, voolutugevus ja valgustugevus. Nende ühikud on vastavalt: meeter, sekund, kilogramm, mool, kelvin, amper ja kandela. Skalaarne suurus on esitatav vaid ühe mõõtarvuga, millele lisandub mõõtühik. Skalaarsed suurused on ilma suunata (näit. aeg, pikkus, rõhk, ruumala, energia, temperatuur). Vektoriaalne suurus on üldjuhul esitatav kolme arvuga (+ mõõtühik). Need on vektori koordinaadid. Vektoriaalsetel suurustel on suund olemas (näit. kiirus, kiirendus, jõud). Mehaanika on füüsika osa, mis uurib liikumist. Kinemaatika on mehaanika osa, mis kirjeldab liikumist, tundmata huvi selle põhjuste vastu. Kinemaatika püüab vastata vaid küsimusele Kuidas keha liigub?
Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem SI kasutab 7 füüsikalist suurust põhisuurustena. Nende suuruste mõõtühikud on põhiühikud. Kõik teised suurused ja ühikud on määratud vastavalt põhisuuruste ning põhiühikute kaudu. Põhisuurused on: pikkus, aeg, mass, aine hulk, temperatuur, voolutugevus ja valgustugevus. Nende ühikud on vastavalt: meeter, sekund, kilogramm, mool, kelvin, amper ja kandela. Skalaarne suurus on esitatav vaid ühe mõõtarvuga, millele lisandub mõõtühik. Skalaarsed suurused on ilma suunata (näit. aeg, pikkus, rõhk, ruumala, energia, temperatuur). Vektoriaalne suurus on üldjuhul esitatav kolme arvuga (+ mõõtühik). Need on vektori koordinaadid. Vektoriaalsetel suurustel on suund olemas (näit. kiirus, kiirendus, jõud). Mehaanika on füüsika osa, mis uurib liikumist. Kinemaatika on mehaanika osa, mis kirjeldab liikumist, tundmata huvi selle põhjuste vastu. Kinemaatika püüab vastata vaid küsimusele Kuidas keha liigub?
teatud kindla lainepikkusega kiirguse 9192 631770 võnkeperioodiga 4. elektrivoolu tugevuse ühik amper; 1 amper on selline konstantne elektrivoolu tugevus, mis voolu kulgedes kahes sirges, paralleelses, lõpmatu pikas, kaduvväikese ringikujulise ristlõikega, vaakumis teineteisest ühe meetri kaugusele paigutatud juhtmes tekitaks nende juhtmete vahel jõu 2·10–7 njuutonit juhtme meetri kohta. 5. termodünaamilise temperatuuri ühik Kelvin; Kelvin on termodünaamilise temperatuuri mõõtühik, võrdub 1/273,16 vee kolmikpunkti termodünaamilisest temperatuurist. 6. ainehulga ühik mool; mool on ainehulk, milles sisaldub Avogadro arv (6,022 × 1023) loendatavat osakest, mis on sama palju kui aatomeid 12 grammis süsiniku isotoobis massiarvuga 12. 7. valgustugevuse ühik kandela; kandela (küünal) on kiirgusallikast (kiirgustugevusega 1/683 vatti steradiaani kohta) etteantud suunas kiiratud rohelise (540×1012 Hz) kiirguse valgustugevus.
dx v= =v 0+ at , seda uuesti integreerides saadakse teada koordinaadi sõltuvus dt 1 ajast x ( t )=x 0 +v 0 t+ at 2 2 3, Ringjooneline liikumine. (TÄHISED) 1 υ= υ T , kus -sagedus (täispöörded ajaühikus), T – periood ∆ φ dφ ω= lim ∆t→0 = = φ´ , kus ω – nurkkiirus ∆ t dt ( 1s ) , φ – pöördenurk ε = lim ∆t→0 ∆ ω dω = ∆ t dt =ω ´ , kus ε – nurkkiirendus ( s1 ) 2 ε t2 2 ε =const , siis ω=εt+ ω0 , φ=ω0 t+ , ω −ω02=2 εφ
ajavahemikes muutub võrdsete suuruste võrra kiirendus a kiiruse muudu ja vastava ajavahemiku suhe ehk kiiruse muutumise kiirus · vektoriaalne suurus v - v0 a = t s x= x-x 0 a x t2 x=x 0 +v 0x t + liikumisvõrrand 2 v 2x -v 20x s x= 2a x 5. Ühtlane ringliikumine. Joon- ja nurkkiirus. Kesktõmbekiirendus. Periood ja sagedus. Trajektooriks on ringjoon või osa sellest. Kiiruse moodul ei muutu. (Kõverus) raadius: r Kaare pikkus: l l m Joonkiirus: v= ( ) ajaühikus läbitud kaare pikkus t s Kui ta liigub terve ringi, siis keha läbib l=2 r , poole ringi korral l= r Pöördenurk nurk, mille võrra pöördub ringjooneliselt liikuvalt keha ja ringi keskpunkti ühendav raadius Pöördenurk radiaanides on kaare pikkuse ja raadiuse jagatis l = r
Kinemaatika ja dünaamika — Punktmass. - Keha mille mõõtmed on lihtsuse mõttes jäetud arvestamata — Taustsüsteem. - Taustsüsteemi moodustavad taustkeha ja temaga seotud koordinaatteljed — Keha asukoht. - Keha asukohta ruumis saab määrata teades keha liikumisseadust — Nihkevektor. - r Sirgjoonelise liikumise korral on punkti kohavektoriks tema nihe — Kiirus. - Kiirus on vektoriaalne suurus. Sirgjoonelise liikumise korral võrdub keskmine kiirus nihke ja selle sooritamiseks kulunud aja suhtega — Ühtlane ja ühtlaselt muutuv liikumine
kolmas seadus: kaks keha mõjutavad teineteist suuruselt võrdsete vastassuunaliste jõududega. Kokkuvõte, küsimused. • Newtoni III seadus- Kaks keha mõjutavad teineteist suuruselt võrdsete vastassuunaliste jõududega. • Kumb taevakeha tõmbab teist enda poole tugevamini, kas Päike Maad või Maa Päikest? • Kala sikutab õngenööri jõuga 10 N ja kalamees tõmbab sama suure jõuga vastu. Kas nöör, mis talub venitamist kuni 15 N, katkeb? Keha impulss ja impulsi jäävuse seadus • Keha võime vastastikmõju korral teist keha mõjutada sõltub kehade kiirusest ja massist. Sellele teadmisele tuginedes on liikumise iseloomustamiseks võetud kasutusele suurus, mida nimetatakse keha liikumishulgaks ehk impulsiks. Impulsi tähiseks on →p (pulsus – ld 'löök, impulss') ning see on defineeritud keha massi ja kiirusvektori →v korrutisena: • →p=m→v Liikumishulga ehk impulsi jäävuse seadus
Kuna see jõud takistab kehade liikuma hakkamist, nimetatakse seda jõudu seisuhõõrdejõuks. Seisuhõõrdejõud ehk staatiline hõõrdejõud on suunatud vastu sellele liikumisele, mis peaks tekkima ning on maksimaalne hetkel, kui kaks pinda hakkavad teineteise suhtes libisema (suurim seisuhõõrdejõud on võrdne selle jõu suurusega, mis keha paigalolekust välja viib). 3.Absoluutselt elastne põrge on selline, mille käigus kehade summaarne kineetiline energia ja impulss ei muutu: kogu kineetiline energia muutub deformatsiooni potentsiaalseks energiaks ja see omakorda muutub täielikult kineetiliseks energiaks. Pärast põrget kehad eemalduvad teineteisest. 4.Tsentripetaalkiirendus on kiirendus ühtlasel ringliikumisel, suunatud ringjoone keskpunkti poole ja tema suuruse saab arvutada nii joon- kui nurkkiiruse kaudu (normaalkiirendus) väljendab ringliikumisel kiiruse suuna muutumist ajas. avaldub kujul a=v2/r=ω2r ( ω – nurkkiirus). 5
Impulsiks nimetatakse keha massi ja kiiruse korrutist: p = mv . Impulssi iseloomustab purustusvõime. Kehale mõjuv jõud F ja impulsi muutus p on omavahel. v - v0 F = ma ; a = ; t (v - v0 ) mv - mv0 mv p F =m = = = . t t t t Siit saame, et impulsi muutus p = Ft . Mida lühema aja jooksul impulss muutub, seda suurem jõud mõjub kehale. Inertsijõuks nimetatakse näivat jõudu, mis mõjub kiirendusega liikuvas süsteemis asuvale kehale. Inertsijõudu nimetatakse näivaks sellepärast, et see pole kiirenduse põhjus, vaid tagajärg. Inertsus on kõikide kehade omadus, mis seisneb selles, et keha kiiruse muutmiseks peab teise keha mõju sellele kehale kestma teatud aja. Mida suurem on see aeg, seda inertsem on keha.
Füüsika eksam 1. Liikumise kiirendamine. Taustsüsteem on mingi kehaga seotud ruumiliste ja ajaliste koordinaatide süsteem. Kohavektor on vektor, mille alguspunkt ühtib koordinaatide alguspunktiga. Trajektoor on keha või ainepunkti teekond liikumisel ruumis või tasandil. Trajektoori saab korrektselt kasutada ainult punktmassi korral. Kiirus on vektoriaalne suurus, mis võrdub nihke ja selle sooritamiseks kulunud ajagavahemiku suhtega(kiirusvektor on igas trajektoori punktis
muutuste põhjusi lahkamata.) Punktmass - idealiseeritud objekt, mille puhul keha mass loetakse koondatuks ühte ruumipunkti. Keha võib vaadelda punktmassina, kui selle mõõtmed on antud ülesande kontekstis tühiselt väikesed. Punktmassi kinemaatiline võrrand ⃗r =⃗r (t) . Taustsüsteem- kehade süsteem, mille suhtes kehade kinemaatikat vaadeldakse. keha asukoht- Keha asukoha määramiseks on vajalik taustsüsteem (taustkeha ja koordinaatteljed ) nihkevektor- ∆ r⃗ , kohavektori juurdekasv vaadeldava aja jooksul, kohavektor ( ⃗r ) määrab üheselt ära keha asukoha ristkoordinaadistukus. 2. Kiirus. Ühtlane ja ühtlaselt muutuv liikumine. Kiirus on vektoriaalne suurus, mis iseloomustab punktmassi asukoha muutumist ajavahemikus. Kui ⃗r =⃗r (t) on punktmassi liikumise kinemaatiline võrrand, siis
Ühtlaselt muutuval, ühesuunalisel liikumisel: s v = v0 ± a t v a t2 at s = v0 t ± 2 Nurkkiirus Joon- ja nurkkiiruse vaheline seos d v = r = , ühikuks on 1 rad/s Pöörleval kehal üldist joonkiirust ei ole, vaid on dt ainult mingi punkti joonkiirus. Reegel nurkkiiruse määramiseks: parem peopesa ümber pöörlemistelje, sõrmedega pöörlemissuunas. Väljasirutatud pöial näitab nurkkiiruse suunda. Kasutatakse ka mõistet pöörlemissagedus. 1 n= , kus T on ühe pöörde tegemiseks T kulunud aeg. = 2 n Nurkkiirendus Nurk- ja tangentsiaalkiirenduse r vaheline seos r d = dt at = r
Sõnastus: Jõud tekivad kahe keha vastastikmõjus alati paarikaupa. Need kummalegi kehale mõjuvad jõud on absoluutväärtuselt võrdsed ja vastassuunalised. F1= -F2 Interts nähtus,kus kehad püüavad oma liikumise kiirust säilitada . Inertsus keha omadus,mis seisneb selles,et keha kiiruse muutmiseks antud suuruse võrra peab ta teise keha mõju esimesele kestma teatud aja. Mida pikem on see aeg,seda inertsem on keha.Mõõduks mass. Inertsiaalne taustsüsteem taustsüsteem,kus kehtivad kõik mehaanikaseadused ja Newtoni I seadus. Mass - saab mõõta kaalumise teel ja vastasikmõju kaudu. Vastastikmõjus muutub keha mass pöördvõrdeliselt keha massiga. Massi saab võrrelda kiirenduste kaudu. V1/v2=m2/m1 a=v/t v1/v2= a1/a2 a1/a2 = m2/m1 Jõud on füüsikaline suurus,mis iseloomustab ühe keha mõju teisele. Mõiste on kasutusele võetud vastastikmõju iseloomustamiseks. Jõud on vastasikmõju mõõduks.
Füüsika eksami kordamine 1)Liikumise kirjeldamine: Taustsüsteem: koordinaadistik + käik (on võimalik aja mõõtmine) Kohavektor Trajektoor: joon, mida mööda keha liigub Kiirus: asukoha muutus jagatud aja muutusega, kohavektori tuletis aja järgi Kiirendus: kiiruse muutus jagatud vastava ajaga, kiiruse tuletis aja järgi 2)Sirgjooneline ühtlaselt muutuv liikumine: Keha liigub sirgjoonelisel trajektooril, kusjuures tema kiirendus on nii suunalt kui suuruselt muutumatu ning samasihilise kiirusega
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. Pöörlemine on ringliikumisega sarnane liikumine, pöörlemisel on aga keskpunkt keha sees. Pöörlemise all mõistetakse jäiga, liikumise käigus mitte deformeeruva keha asendi muutus. = /t raadiuse pöördenurk t selle moodustamiseks kujunud ajavahemik = v/r (nurkkiirus) [rad/s] v= R (joonkiirus) [m/s] = t -nurkkiirus -pöördenurk = ot ± t2/2 10
Kiirendus on kiiruse muutumise kiirus. Kiirendus = ehk a = = Kesktõmbe kiirendus e normaalkiirendus väljendab ringliikumisel kiiruse suuna muutumist ajas. Kesktõmbekiirendus on kiirusega alati risti ning vektorina alati suunatud ringjoone keskpunkti Kesktõmbe kiirndus (normaalkiirendus) an = = R2ω2/R = Rω2 (ω- keha põõrlemise kiirus, r- punkti kaugus keskpunktist ja V- kiirus) Nurkkiirendus β näitab kui palju muutub nurkkiirus ajaühiku jooksul Nurkkiirendus β = (ω- nurkkiirus, ω0- algnurkkiirus ja t- aeg ühik SI sü. Rad/sek2) Tangentsiaalkiirendus kiiruse suuruse muutumist ajas. Iseloomustab põõrlemiskiiruse kasvu või kahanemist. Tangentsiaalkiirendus at = 9.Põõrdliikumine. Põõrdliikumise põhivõrrand Põõrdliikumisel tiirlevad kehapunktid nurkkiirusega ω ja see kiirus on piki põõrlemistelge suunatud vektor, mille suund määratakse paremakäe kruvireegliga.
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.
s at 2 at 2 v 2 v0 v v0 v ; s x x0 ; x x0 vt ; s v0 t ;s ;a ; t; 2 2 2a t II Dünaamika osa kokkuvõte. 1. Keha impulsiks nimetatakse keha massi ja kiiruse korrutist. Valem: p=m·v, ühik 1kgm/s. Kuna kiirus, v on vektoriaalne suurus, siis ka keha impulss on vektoriaalne ehk suunaga suurus. Suletud süsteemis kehtib impulsi jäävuse seadus: „Kõikide süsteemi kuuluvate kehade impulsside geomeetriline summa on nende igasugusel vastastikmõjul jääv suurus.“ Valemina: m1 v1 m2 v 2 ... m1 v01 m2 v02 ... Impulsi jäävuse seadus on leidnud rakendust reaktiivliikumisel. Reaktiivliikumiseks nimetatakse sellist liikumist, mille põhjustab vaadeldavast kehast mingi kiirusega eemale heidetud keha osa
pikkuse muutusega. F=-kl (k jäikus, l pikkuse muutus) Hõõrdejõud: esineb ühe keha liikumisel mööda teise keha pinda. Valem: F=N ( hõõrdetegur). Üleslükkejõud: vedelikku sukeldunud kehale mõjuv jõud, mis on võrdne keha poolt väljatõrjutud vedelikule mõjuva raskusjõuga. Valem: F=gV (V - allpool vedeliku pinda paikneva kehaosa ruumala). Impulss: keha massi ja kiiruse korrutis. Tähis p, mõõtühik 1kgm/s. Valem p=mv. Vektoriaalne suurus. Newtoni I seadus: keha liigub ühtlasel ja sirgjooneliselt või seisab paigal, kui talle mõjuvate jõudude resultant võrdub nulliga. Newtoni II seadus: keha kiirendus on võrdeline mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline massiga. Newtoni III seadus: kahe keha vahel mõjuvad jõud on suuruselt võrdsed, kuid vastassuunalised, . Gravitatsiooniseadus: kaks keha tõmbuvad teineteise poole jõuga, mis on võrdeline nende
annaabi.ee 
