New. II seadus- liikumishulga muut- massi mõõtmisel inertsuse kaudu sama jõu poolt kiirendus. a1/a2=m2/m1 m1-unknow, m2-known a- kiiredus, vastastikmõju mõõdetakse jõuga, gravitatsioon, elektromagnet, tugev ja nõrk-mikromaailmas kiirendus on võrdeline jõuga ja pöördvõrdeline keha massiga a=F/m F=ma 2 keha tõmb. teine. jõuga mis võrdeline massi korrutisega ja pöördvõrdeline kauguse ruuduga Fg=Gm1m2/r2 G-gravitatsiooni konstant r- kehade kaugus Fr=GMm/R2 M-maa mass, m-keha mass, R-maa r 6*1024 6400, a=F/m=GM/R2 Keha kaal on jõud, a1/a2=m2/m1 m1-unknow, m2-known a- kiiredus, a=F/m F=ma Fg=Gm1m2/r2 G-gravitatsiooni konstant r- kehade kaugus Fr=GMm/R2 M-maa mass, m-keha mass, R-maa r 6*1024 6400, a=F/m=GM/R2 Fh~N Fh=µN, Fe=kL k-jäikus, L-pikenemine(m) impulss e liikumishulk p=mV Reaktiivliikumine Vr= -(mk/mr)/Vk k-kütus, r-rakett, m-mass, v-kiirus
(j) N.3.s. |F1|=|F2|; F~m1m2; 3. (j) (g=9.8;R=6400km;384000km; gk=0,0027m/s²) gk=v*v/r...Kõrguse suurenedes 60 kord, kiirendus väheneb 60² korda. N.2.-st F~g, aga g~1/r², seega F~1/r². Gravitatsiooni konstant g võrdub arvuliselt kahe ühe kgpunktimassi vahel mõjuva gra.jõuga kui nende vaheline kaugus on 1m.(j) (F=6,67*10¯¹¹ N*m²/kg²; G=F*r²/m1m2. Raskusjõud on grv.jõu avaldamis vorm maakületõmbjõud. F=GmM/R²;Kui kehale mõjub vaid raskusjõud siis langeb ta maa poole vabalangemise kiirusega. g=F/m=GmM/mR² =>g=GM/R²; raskusjõu valem:F=mg;Vabalangemise kiirus maapinnast kõrgemal g1=GM/(R+h)²; Kehakaal on jõud millega keha mõjub alusele või riputusvahendile(j) (Fr=klotsile mõjuv raskusj.; P=klotsi kaal)(j) (P=kuul. kaal; Fr=kuul.-le mõjuv raskusj.) kui alus on maasuhtes paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt siis kehakaal võrdub ervuliselt raskusjõuga
Jõude, mille väljas keha liigutamisel tehtud töö ei sõltu trajektoori kujust, vaid ainult keha potentsiaalsete energiate vahest trajektoori alg- ja lõpp-punktis, nimetatakse konservatiivseteks jõududeks. Kui keha liigutada konservatiivse jõu väljas, siis tema potentsiaalne energia sõltub tema koordinaatidest. Homogeenses raskusväljas lineaarselt z-koordinaadist, elastsusjõu väljas x- koordinaadi ruudust. Tsentraalses raskusväljas, kus proovikeha potentsiaalne energia GMm Ep = - , (5.30a) r 9 kus M on välja allika mass, m proovikeha mass ja r proovikeha kaugus välja allika masskeskmest, sõltub potentsiaalne energia lineaarselt kauguse pöördväärtusest. Nullnivoo on valitud lõpmata kaugel välja allikast. Alati saab konservatiivse jõu väljas eristada välja
raadius ( r ), nimetatakse raadiuse pöördenurgaks. Ringliikumise perioodiks T nimetatakse ühe täisringiks sooritamiseks kulunud aega. Keha poolt ühes ajaühikus sooritatud täisringide arvu nimetatakse sageduseks f. Jõudu, mis põhjustab kesktõmbe kiirenduse, nimetatakse kesktõmbejõuks ( F ) ning ta on samuti suunatud ringjoone keskpunkti poole. VALEMID: v=s/t A = F s cos v=vo+at a =( v - vo) / t A = Fs GMm/r2=ma G*M/r2=v2/r v = vo + at N = A/t g = (v - vo)/ t Ep = mgh 2 s = vot + at /2 Ek = mv2/2 F = ma Ep + Ek = const. F = (Gm1 m2)/r 2 = /t P = m ( g+a ) T = 1/f 2 g = v /r f = 1/ T N = mg F = mv2/ r Fh = µ N a = v2/r p = mv x=xo+vot+at2/2
Need kummalegi kehale mõjuvad jõud on absoluutväärtuselt võrdsed ja vastassuunalised. F1=-F2 Need jõud ei tasakaalusta teineteist, sest nad mõjuvad eri kehadele. Newtoni 3. seadus määrab, et kui esimene keha mõjutab teist keha, siis teine keha mõjutab ilmtingimata esimest keha vastu. Raskusjõud- Raskusjõuks nimetatakse Maa või mõne teise taevakeha lähedal asuvale kehale mõjuvat gravitatsioonijõudu. F=mg Raskusjõu arvutamiseks kasutatakse gravitatsiooniseadust: Fr = GMm/ R2 Fr raskusjõud 1N G gravitatsioonikonstant M maa mass 6*1024 kg Fr = GMm/(R+h)2 m keha mass 1kg R Maa raadius 6400km h keha kaugus Maa pinnast (raskusjõu arvutamiseks arvestataval kõrgusel 1m Raskusjõu arvutamiseks kasutatakse raskuskiirendust. Raskusjõud sõltub keha massist ja
poolest täpselt võrdsete gravitatsioonijõududega. Vaba langemise kiirendus. Vaatleme taevakeha massiga M ja raadiusega R, mille läheduses paikneb punktmass m. Teeme lihtsustava oletuse, et m << M . m Fg h R M Punktmassi kaugus taevakeha pinnast on h. Vastavalt valemile (4.1) mõjub talle gravitatsioonijõud GMm Fg = (4.2) ( R + h) 2 Newtoni teise seaduse põhjal saab punktmass kiirenduse, mille mooduliks on Fg GM a= = . (4.3) m ( R + h) 2 Sellist kiirendust nimetatakse vaba langemise kiirenduseks ehk raskuskiirenduseks ja tähistatakse tähega g. Seega avaldub vaba langemise kiirendus
Gravitatsioonijõud Raskusjõud Keha Kaal 1667.a. avastas Newton gravitatsiooniseaduse, uurides kuu tiirlemist ümber maa ja kehade vabalangemist. Kaks punktmassi tõmbuvad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende masside korrutisega ja pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga. F=(Gm1m2 )/r 2 G=(F*r 2 )/m 1m2. Gravitatsioonikonstant G=6,67*1011 (Nm2/kg2). Raskusjõud on gravitatsiooni avaldumisvorm. Maa külgetõmbejõud F=GMm/R2; M=6*1024kg; R=6400km. Kui kehale mõjub vaid raskusjõud, siis langeb ta vabalt Maa poole vabalangemise kiirendusega. g=9.8 m/s2. Raskusjõu valem: F=mg. Vabalangemise kiirendus maapinnast kõrgemal. g=GM/Rh2 Jõudu millega keha maa külgetõmbejõu tõttu mõjutab alust või riputusvahendit nimetatakse kaaluks. Kui alus või riputusvahend on maa suhtes paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt siis keha kaal võrdub arvuliselt raskusjõuga.
potentsiaalneenergia kõrgusel h=0 null. Seega on potentsiaalne energia täielikult muundunud kineetiliseks. Isoleeritud süsteemis saab kineetiline energia kasvada vaid potentsiaalse energia kahanemise arvelt. · Millest sõltub libisemise korral kehale mõjuv hõõrdejõud? Sõltub pindu kokkusuruvast normaaljõust ja keha libisemise kiirusest. Fh= -kv, k- hõõrdetegur, fh= kFn · Tuletada raskuskiirenduse valem suvalise taevakeha pinnal. Mg=GMm/R2, massid taanduvad, g=GM/R2 · Millisel juhul liigub kaaslane ringorbiidil? Kuidas on seotud orbiidi raadius r ja kaaslase kiirus v? Esimene kosmiline kiirus v=~8 km/s (Maal) · Millised jäävuse seadused kehtivad absoluutselt elastse põrke korral? Kuidas muutub selle käigus energia? Absoluutselt elastne on põrge, mille korral ei esine kehade mehaanilise energia muundumist mittemehaaniliseks. Kehade kineetiline energia muundub kas osaliselt või täielikult elastse
a=F/m Jõud on füüsikaline suurus, mis on võrdeline keha massi ja selle jõu poolt kehale antud kiirenduse korrutisega. Newtoni III seadus: Igale kehale vastab alati võrdne ja vastassuunaline vastasmõju, st. kahe keha vastastikmõju on omavahel võrdne ja vastassuunaline. F1=-F2 Gravitatsiooni konstant kaks keha tõmbuvad teineteise poole jõuga, mis on võrdeline nende massidega ja pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga. F=GMm/r2 Gravitatsiooni jõud on tsentraalsed jõud, see tähendab et nad mõjuvad pikki kahe keha masskeskmeid ühendavat sirgeid. Kaugus r on masskeskmete vaheline kaugus. Keha kaal on jõud millega keha mõjutab alust või riputusvahendit Paigal seisva või ühtlaselt liikuva keha kaal: P=mg Kiirendusega liikuva keha kaal: P=m(g-a) Liikumine vertikaalselt alla kiirenevalt: P=m(g-a) Vabalt g=a > P=0 Liikumine vertikaalselt üles P=m(g+a)
konstant G, Maa mass M, Maa raadius R M =5,98 ⋅1024 kg R=6370 km Raskusjõud: F g=mg g=9,8 m/s2 m z m2 N m2 Punktmasside gravitatsioonijõud: F=G G=6,67 ⋅10−11 r2 kg2 Mm Maa gravitatsioonijõud: F g=G R2 F GMm M m Raskuskiirendus:a= = 2 =G 2 =9.8 2 =g m R m R s Kaal Mõisted: kaal P, raskusjõud F g, mass m, gravitatsioonilise vabalangemise kiirendus g Kaal: P=F g =mg Impulss Mõisted: impulss p, mass m, kiirus v Impulss: p=mv kg ⋅m Ühik (p): s v−v 0 mv−m v 0 ∆p Impulsi seos jõuga: a= ⇛ F= ⇛ F= ∆t ∆t ∆t
F = ma F jõud 1J m keha mass 1kg a kiirendus 1m/s2 1N = 1kg * 1m/s2 1 njuuton on selline jõud, mis annab kehale massiga 1 kg kiirenduse 1m/s2 . RASKUSJÕUD Raskusjõuks nimetatakse Maa või mõne teise taevakeha lähedal asuvale kehale mõjuvat gravitatsioonijõudu. Raskusjõu arvutamiseks kasutatakse gravitatsiooniseadust: Fr = GMm Fr raskusjõud 1N R2 G gravitatsioonikonstant M maa mass 6*1024 kg Fr = GMm m keha mass 1kg 2 (R+h) R Maa raadius 6400km h keha kaugus Maa pinnast (raskusjõu arvutamiseks arvestataval kõrgusel 1m Raskusjõu arvuamiseks kasutatakse raskuskiirendust. Raskusjõud sõltub keha massist ja teguri g
rakendatud kõik süsteemile mõjuvad jõud. 5. Gravitatsioonijõud, millest sõltub? Gravitatsioonijõud on vastasmõju kõikide kehade vahel, mis väljendub nende vastastikuses tõmbumises e tõmbejõus. Gravitatsioonijõud sõltub kehade massist. 6. Raskusjõud, millest sõltub? On maa või mõne muu suure taevakeha poolt tema läheduses paiknevale palju väiksemale kehale GMm mõjuv gravitatsioonijõud. FF=mgF F= r² 7. Keha kaal, milles sõltub? On jõud millega keha mõjutab maa külgetõmbe tõttu, kas alust või riputusvahendit. Sõltub sellest, kas keha omab vertikaalis kiirendust või mitte.PF=mgF 8. Hõõrdejõud, millest sõltub? On jõud mis mõjub liikuvatele kehadele ja tekib pindade vahel. On vastassuunalin keha liikumise suunale. Hõõrdumisjõud on suunatud pikipinda. Sõltub pindade kokkupuutumise jõust ja pindade
* Jõud 1N annab 1kg massiga kehale kiirenduse 1m/s2 * Newtoni gravitatsiooniseadus Kaks punktmassi tõmbavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende masside korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. * valem: F = G*m1m2/r2 -) m1 ja m2 tähistavad kummagi keha (punktmassi) masse ning r nendevahelist kaugust. Tähega G tähistatud tegurit nimetatakse gravitatsioonikonstandiks. -) Gravitatsioonikonstandi tähis = G ja ühik = 6,7 * 10-11 Nm2/kg2 * a = F/m = GMm/R2m ehk a = GM/R2 * Vaba langemise kiirendus on gravitatsioonikiirendus. * Kui keha ei asu maapinnal, vaid kõrgusel h, on keha ja maakera massikeskmete vahekaugus r = R+h. * Raskusjõu valem: F = GMm/(R+h)2 * Gravitatsioonikiirenduse valem: g = GM(R+h)2 * Raskusjõud ja kiirendus sõltuvad kõrgusest. * Kaal on jõud, millega keha mõjutab tuge. * Kaalu tähis on P. * Hõõrdejõud mõjub maapealsetest tingimustest kõikidele liikuvatele kehadele. Kui liikumist ei säilita
Fg h R M 1 Tuletame valemi kiirenduse arvutamiseks, millega proovikeha hakkab gravitatsioonijõu mõjul taevakeha poole langema. Teeme lihtsustava oletuse, et m << M . Proovikeha kaugus taevakeha pinnast on h. Vastavalt valemile (4.1) mõjub talle gravitatsioonijõud GMm Fg = . (4.2) ( R + h) 2 Kuna mingeid muid jõude proovikehale ei mõju, siis gravitatsioonijõud võrdub ühtlasi resultantjõuga ja Newtoni teise seaduse põhjal saab proovikeha selle mõjul kiirenduse Fg GM a= = . (4.3) m ( R + h) 2
annaabi.ee 
