Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Impulss". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
impulss, rakett, impulssi, kütus, impulsid, suurtüki, kerade, teljel, projektsioonid, massid, rakendame, voolavad, geomeetriline, omavahelise, vaatleme, vastastikmõjus, kehadele, summaarne, sisejõud, varal, kusjuures, vektorid, kummalgi, veereb, omandab, suhtest, reaktiivliikumine, algkiirus, omandanud, jagades, leides, kiirusele, rangelt, valemiksväiksem. Kui a > g, siis muutub keha kaalu märk. See tähendab, et keha ei suruta mitte vastu liftikabiini põrandat, vaid vastu liftikabiini lage. Lõpuks, kui a = g, siis P = 0. Keha langeb vabalt koos kabiiniga Maa poole. Sellist seisundit nimetatakse kaaluta olekuks. Selline olukord tekib näiteks kosmoselaevade kabiinides, kui laevad liiguvad mööda orbiiti väljalülitatud reaktiivmootoritega. 10.Jõudude liitmine. Keha liikumine kaldpinnal. Jõudude projektsioonid telgedel. Tähelepanu! Jooniste osas vaata varem jaotatud lehte (sisaldab jooniseid jõudude liitmisest, liikumist kaldpinnal, muuhulgas lumelaual laskuja näide). Vaata ka 5. teooriapunkt. Newtoni 2. seaduse all seal on juttu resultantjõu leidmisest. 11. Jõu õlg. Jõumoment. Momentide reegel. Tasakaalu tingimused. Newtoni teisest seadusest järeldub, et juhul, kui kõigi kehale rakendatud välisjõudude
keha kiirendab ennast mitte ümbritsevalt keskkonnalt, vaid kaasavõetud ainelt ära tõukudes. Käesolevas punktis käsitleme raketti, mille kütuse mass on M ja gaasijoa v m , et väljavoolukiirus raketi suhtes g . Arvutame, kui suur peab olema kütuse mass kiirendada rakett paigalolekust kiiruseni v . Lihtsuse mõttes oletame, et raketile ei mõju väljastpoolt mingeid jõude, nagu Maa gravitatsioonijõud või õhutakistus. Liikugu rakett parajasti kiirusega v paigaloleva vaatleja suhtes, temas sisalduva kütuse mass olgu m. Raketi impulss liikumatu vaatleja suhtes oleks siis p 0 = ( M + m )v . M +m v Raketist suunatakse tahapoole gaasikogum massiga dm, s.t
JÄÄVUSSEADUSED 5.1 Impulss Keha impulsiks ehk liikumishulgaks nimetatakse tema massi ja kiiruse korrutist. p = mv . (5.1) Olgu mingil kehal algselt impulss p 0 . Mõjugu sellele kehale nüüd ajavahemiku t vältel resultantjõud F . Oletame alguses, et see jõud ajas ei muutu. Vastavalt Newtoni teisele seadusele saab keha selle jõu mõjul kiirenduse Fres a= . m (5.2) Siis omandab keha liikumiskiirus väärtuse Fres v = v 0 + at = v 0 + t . m (5.3) Korrutame saadud valemit keha massiga. Impulsi definitsiooni (5
9,8 m/s2? 5. Pidurdamisel vähenes auto kiirus 5 sekundi jooksul 20 m/s kuni 10 m/s. Arvuta auto kiirendus. Kui suur on pidurdav jõud, kui auto mass on 3,5 t? 6. Keha hakkas paigalseisust liikuma ja läbis 2 s jooksul 20 meetrit. Arvuta liikumise kiirendus. Milline on keha mass, kui talle mõjub jõud 15 N? 7. Kui suure jõu mõjul liigub alumiiniumist kuup küljepikkusega 10 cm kiirendusega 2m/s2? (alumiiniumi tihedus on 2,7103 kg/m3) 3. Keha impulss Tuletami valemit: F v - v0 a= a= m t F v - v0 = m t Ft = mv - mv 0 Keha impulss on keha massi ja kiiruse korrutis Keha impulss on liikumisolekut iseloomustav suurus. Newtoni II seadus (vana sõnastus)
Keha kaaluks nimetatakse jõudu, millega see keha kas surub alusele või pingutab riputusvahendit. Keha kaalu valem vektorkujul- Erijuhud: 1. Keha kiirendatakse ülespoole, a 0 , P mg . Keha kaal on suurem kui raskusjõud. 2. Keha seisab paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt, a 0, P mg . Keha kaal võrdub raskusjõuga. 3. Keha kiirendatakse allapoole, a 0, P mg . Keha kaal on väiksem kui raskusjõud. 4. Vaba langemine, a -g, P 0 . Vabalt langev keha on kaaluta olekus. 9. Impulss. Keha impulsiks ehk liikumishulgaks nimetatakse tema massi ja kiiruse korrutist. keha impulss muutub temale mõjuvate jõudude toimel. Impulsi muut on seda suurem, mida suurem resultantjõud mõjub kehale ja mida kauem aega see mõjub. Jõuimpulss kehale mõjuva resultantjõu kui aja funktsiooni integraal üle tema mõjumisaja. Jõuimpulss võrdub keha impulsi muuduga. Konstantse jõu korral võrdub jõuimpulss lihtsalt kehale mõjuva resultantjõu ja mõjumisaja korrutisega.
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. 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.
Füüsika 1 deformatsioon-keha kuju muutus väikese jõu toimel 2 džaul-töö, energia ja soojushulga mõõtühik 3 elastsusjõud-keha kuju ja mõõtmete muutumisel(deformeerumine) tekkiv jõud 4 energia- füüsikaline suurus, mis iseloomustab keha või jõu võimet teha tööd 5 mehhaaniline energia-suurus, mis võrdub maksimaalse tööga, mida keha antud tingimustes võib teha, tööd tehakse alati energia arvelt 6 kineetiline energia-energia, mis kehal on tema liikumise tõttu 7 potensiaalne energia-energia, mis kehadel on nende vahelise vastastikuse mõju tõttu 8 siseenergia-keha kõikide molekulide keskmise kineetilise energia ja kõikide molekulide omavahelise jõu keskmise potensiaalse energia summa 9 energia jäävuse seadus-isoleeritud süsteemis võib energia minna ühest liigist teise, kuid energia hulk jääb seejuures muutumatuks 10 gravitatsioonikonstant-iseloomustab gravitatsioonijõu tugevust(kaks keha tõmbuvad teineteise p
tagasi. Tema kiirus enne põrget on 30 m/s ja pärast põrget 20 m/s. Leida liikumishulga muut ja keskmine jõud, mida sein avaldab pallile, kui põrge kestab 0.010 s. Lahendus: Joonis. Palli mass m = 0,4 kg Palli kiirus enne põrget v1= -30 m/s Palli kiirus pärast põrget v2= 20 m/s Põrke kestvus t = 0,010 s Liikumishulk e. impulss (vektor) ⃗ ⃗ ⃗ 0,4 30 / = 2 / ⃗ 0,4 20 8 / Liikumishulga muut avaldub ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗ ⃗ 8 2 / Keskmise jõu leiame järgmiselt ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ / ⃗⃗ = 2000 / = 2000 N , 46. Jalgpalli mass on 0.40 kg. Ta liigub esialgu horisontaalselt vasakule kiirusega 20 m/s,
α voolu suuna ja magnetvälja suuna vahel. F = B I L sinα Lorenzi jõuks nimetatakse magnetväljas liikuvale elektrilaengule mõjuvat jõudu. F = q ( E + VB) ,kus E- elektrivälja tugevus, B- magnetiline induktsioon, q- osakeste laeng ja V- oskeste kiirus. Ampere`i ja Lorenzi jõud on analoogsed jõud, sest nad mõlemad on määratletavad vasaku käe reegliga. 111. Keha impulss. . Impulss ehk liikumishulk on füüsikaline suurus, mis võrdub keha massi ja kiiruse korrutisega. Kehtib ka liikumishulga jäävuse seadus, mis ütleb: suletud süsteemi kuuluvate kehade liikumishulkade geomeetriline summa on nende kehade igasuguse vastasmõju korral jääv. Suletud süsteem tähendab siin süsteemi, mis ei ole vastastikuses mõjutuses süsteemiväliste kehadega. Impulsi valem on: , kus m = keha mass v = keha kiirus
...................................................................................11 5. Newtoni I seadus (e inertsiseadus)..........................................................................................11 6. Newtoni II seadus....................................................................................................................13 7. Newtoni III seadus...................................................................................................................13 8. Impulss.....................................................................................................................................14 9. Impulsi jäävuse seadus............................................................................................................15 10. Elastsusjõud...........................................................................................................................16 11. Keha kaal....................................................................
2.3 Mitteühtlane pöördliikumine. Nurkkiirendus 2.4 Pöördenurga, nurkkiiruse ja nurkkiirenduse vektorid. 3. Punktmassi dünaamika 3.1. Inerts. Newtoni I seadus. Mass. Tihedus. 3.2 Jõu mõiste. Newtoni II ja III seadus 3.3 Inertsijõud 4. Jõudude liigid 4.1 Gravitatsioonijõud 4.1a Esimene kosmiline kiirus. 4.2 Hõõrdejõud 4.2a Keha kaldpinnal püsimise tingimus. 4.2b Liikumine kurvidel 4.3 Elastsusjõud 4.3a Keha kaal 5 JÄÄVUSSEADUSED 5.1 Impulss 5.1a Impulsi jäävuse seadus. 5.1b Masskeskme liikumise teoreem 5.1c Reaktiivliikumine (iseseisvalt) 5.2 Töö, võimsus, kasutegur 5.3 Energia, selle liigid 5.3 Energia jäävuse seadus 5.4 Konservatiivsed jõud. Potentsiaalse energia gradient 5.5 Põrge 5.5a Absoluutselt mitteelastne põrge 5.5b Absoluutselt elastne põrge 6. PÖÖRDLIIKUMISE DÜNAAMIKA 6.1 Jõumoment 6.1a Newtoni III seaduse analoog pöördliikumisel. 6.2 Impulsimoment 6
St et Maaga seotud taustsüsteemis mõjub igale kehale jõud P=mg, mida nim raskusjõuks. Jõudu G, millega keha mõjub enda toele, nim keha kaaluks. Võrdus G=P=mg kehtib ainult juhul kui keha ja tugi on Maa suhtes paigal. Kui neil on aga mingigi kiirendus, siis see võrdus enam ei kehti. Kehtib uus seos G = m( g ± a) , kus + märk vastab olukorrale kui a on suunatud üles, - märk kui a on suunatud alla. Impulss dv Newtoni teise seaduse võrrandile F = m saab anda teise kuju, arvestades m=const saab m- dt d (mv) i viia tuletise märgi alla- F = . Vektorilist suurust p=mv nim ainepunkti impulsiks. dt dp Kasutades Newtoni teise seaduse võrrandit saame F = . Seega: ainepunkti impulsi tuletis
omakorda meid samasuure, kuid allapoole suunatud jõuga F1. Edasi toetume me maapinnale mõjudes viimasele näiteks jõuga F2, maa meid omakorda ülespoole suunatud jõuga F2. Näeme, et meie kehale mõjub kaks jõudu: üks, 8F1, suunaga allapoole ja teine, F2, ülespoole. Kui nüüd F2>F1, siis kivi tõusebki. Kui tuge ei oleks, ei tõuseks kivi sentimeetritki (Münnhauseni efekt). Küsime, kas on võimalik, et rakett liigub kiiremini, kui temast väljuvad gaasid (~1000 m/s)? On küll! Gaaside väljumise kiirus on kiirus raketi (tema korpuse) suhtes. Iga sellise kiirusega ports v lisab raketi kiirusele V, mis võrdub Nagu tulistaks kuulipilduja raketi sabas. Kuulid väljuvad rauast ühesuguse kiirusega. Iga kuuliga viiakse süsteemist välja väike impulss mv. Et koguimpulss säiliks, peab kuulipilduja samasuguse implusiga vastassuunas liikuma. Neid väikesi portse summeerides võib
lõpuga (joon.3.). Sum-mat võib esitada kujul C = A + B Vektorite lahutamine. Kahe vektori A ja B vaheks A-B nim. vektorit C, mis, liidetuna vektooriga B, annab vektori A (joon.4). Kuna vahe A-B esitub kujul A - B = A + ( -B ), siis saame vektori C = A B, kui liidame vektoriga A vektori, mis on võrdvastupidine vektoriga B. Vektorite lahutamine komponentideks. Iga vektori A võib asendada mitme vektoriga A1, A2 jne., mille summa annab vektori A. (joon.5.). Vektori projektsioon teljel. Vektori projektsioon on skalaar. Kui suund punktis 1` punkti 2` ühtib suunaga n , loetakse projektsioon positiivseks, vastasel juhul on projektsioon negatiivne (joon.6.) Tähistatakse: vektori A projektsiooni suunal n tähistatakse An. Ühikvektor. Igale vektorile A võib seada vastavusse ühikvektori Aühik , mille suund ühtib vektori A suunaga ning moodul on võrdne ühega. Vektorite skalaarkorrutis. Töö avaldise võib esitada jõuvektori ja nihkevektori skalaarkorrutisena
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. Jäiga keha pöörlemisest tingitud kineetiline energia on võrdeline keha inertsimomendi ja nurkkiiruse ruuduga 4. VEKTORID JA SKALAARID. VEKTORITE LIITMINE, LAHUTAMINE, KORRUTAMINE SKALAARIGA, SKALAARKORRUTIS, VEKTORKORRUTIS. PROJEKTSIOONID JA NENDE SEOS MOODULIGA. Suurusi, mille määramikseks piisab ainult arvväärtusest, nimetatakse skalaarideks. Skalaarid on näiteks aeg, mass, töö jne. Suurusi, mida iseloomustab arvväärtus ja suund ning mille liitmine toimub kas rööpküliku või hulknurga reegli järgi, nimetatakse vektoriteks. Vektorid on näiteks kiirus, nihe, jõud. Vektorite eristamiseks skalaaridest märgitakse nende tähise kohale nooleke.
at 2 x = x0 + v0 + Liikumise võrrand: 2 h0=20m v0=35m/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. Mida raskem on keha kiirust muuta, seda inertsem keha on. Inertsiaalne taustsüsteem süsteemid, kus kehtib Newtoni esimene seadus. (näiteks Maa ja
Kuna laine on ruumis leviv võnkumine, siis iseloomustavad seda ka kõik võnkumist kirjeldavad suurused. Nii iseloomustavad lainet võnkeamplituudx0 (mõõtühik 1 m), periood T (1 s) ja sagedus f (1 Hz). Lainepikkuseks nimetatakse kaugust kahe teineteisele lähima samas taktis võnkuva punkti vahel. ___________________________________________________ 35.Impulsi jäävuse seadus. Impulsi jäävuse seadus väidab, et igasuguse kehade süsteemi impulss on jääv, kui sellele süsteemile ei mõju väliseid jõude. 36.Selgita reaktiivliikumise põhimõtet. Selleks et paigalt liikuma pääseda, on vaja vastastikmõju - teist keha, millest end eemale tõugata, nii et see vastavalt Newtoni III seadusele sama suure jõuga vastu mõjuks. Just tänu sellele saavadki kehad liikuma hakata. Jalad tõukavad teekatet, aerud vett, lennukipropeller õhku. 37.Pöörlemishulga jäävus Kehtib pöörlemishulga ehk impulsimomendi jäävuse seadus
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. Mida raskem on keha kiirust muuta, seda inertsem keha on. Inertsiaalne taustsüsteem süsteemid, kus kehtib Newtoni esimene seadus. (näiteks Maa ja
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. Mida raskem on keha kiirust muuta, seda inertsem keha on. Inertsiaalne taustsüsteem – süsteemid, kus kehtib Newtoni esimene seadus. (näiteks Maa ja
⃗r −⃗v t y’=y z’=z t’=t Galilei relatiivsusprintsiip – üleminekul ühest inertsiaalsüsteemist teise mehaanika seadused ei muutu. Kuna süsteemid on inertsiaalsed, siis ka Newtoni I seadus kehtib mõlemas. ⃗ 7,* Impulss ja impulsi jäävuse seadus. d ⃗p /dt= F Impulss ehk liikumishulk on füüsikaline suurus, mis võrdub keha massi(m) ja kiiruse(v) korrutisega. Süsteemi impulss võrdub kõigi süsteemiosade impulsside summaga P=∑ mi ⃗ ⃗ vi (kg*m/s) Impulsi jäävuse seadus- kui piirata süsteemi teda isoleerides välisjõududest, siis süsteemi kuuluvate impulsside summa ei muutu ajas. Kehtib sõltumatuna energia jäävuse seadusest. d⃗ vi d
Vaatleme süs., mis koosneb vedru otsas rippuvast kuulikesest massiga m. Tasa-kaaluasendis on kuulikesele mõjuv raskusjõud mg tasakaalustatud elastsusjõu klo poolt: mg=klo . Hakkame kuulikese nihkumist tasak. asendist isel.-ma koordinaadiga x, kusjuures telg x on suuna-tud vertikaalselt alla ning selle nullpunkt ühtib kuulikese tasakaalu-asendiga. Kui nihutada kuulike tasakaaluasendist x võrra kõrvale, siis vedru pikeneb lo+x võrra ning resultantjõu projektsioon teljel x (tähistame selle x-i f-ga) omandab väärtuse f= mg-k(lo+x). Arvesta-des tasak.tingimust, saame f=-kx. Miinusmärk valemis tähendab seda, et hälve ja jõud on vastassuunalised: kui kuulike on nihutatud tasakaaluasendist allapoole (x>0), on jõud suunatud ülespoole (f<0) kuulikese nihkumisel ülespoole (x<0) on jõud suunatud allapoole (f>0). Seega on jõud f 1)võrdeline kuulikese hälbega tasak.asendist 2)suunatud alati tasakaaluasendi poole
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
Gravitatsioonijõud e. raskusjõud sõltub keha massist. Massist 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
KORDAMISKÜSIMUSED 1. Millal on kahe vektori vektorkorrutis positiivne? (Sin a >0) a ×b =ab sin 2. Millal on kahe vektori vektorkorrutis negatiivne? a ×b =ab sin (Sin a <0) 3. Millal on kahe vektori skalaarkorrutis positiivne? kui on väiksem kui 90 kraadi (I ja IV veerand) 4. Millal on kahe vektori skalaarkorrutis negatiivne? kui on suurem kui 90 kraadi (II ja III veerand) 5. Millal on kahe vektori vektorkorrutis 0? Kui vektorid on paralleelsed 6. Millal on kahe vektori skalaarkorrutis 0? Kui koosinus on null ehk vektorid on risti 7. Nimetada SI-süsteemi põhiühikud. teepikkus meeter massiühik kilogramm ajaühik sekund elektrivoolu tugevus amper termodünaamiline temperatuur kelvin ainehulk mool valgusühik - kandela 8. Kirjutada kiiruse ühik põhiühikute kaudu kiirus = teepikkus/aeg (meeter/sekundiga) 9. Kirjutada kiirenduse ühik põhiühikute kaudu. a=1m/s2 10. Kirjutada s
Kõik see tuleneb Einsteini poolt teooria aluseks võetud teisest postulaadist. Piltlikult tähendab see, et kiirus, millega valgus möödakihutava rongi prozektorist väljub, on 1 ühesugune nii rongi kui ülesõidukoha juures seisva auto suhtes. Sellest postulaadist järeldub nii mõndagi ebatavalist. Kujutame ette, et meist möödub valguse kiirusega võrreldava kiirusega kihutav rakett ja selle keskel istuv reisija süütab tiku (joon. 2). Raketi sabas ja ninas istujad näevad seda tähtsat sündmust muidugi ühel ja samal hetkel toimuvat, kuna signaal liigub mõlemani ühe ja sama kiirusega ning valgusel on läbida mõlema vaatlejani ühepikkune tee. Kõrvaltvaatajale aga tundub, et raketi ahtrini jõuab valgus kiiremini, sest signaali levimise ajal tuleb ahter signaalile vastu, raketi esiots aga vastupidi, eemaldub kohast, kus tikku tõmmati. Kuna kiirus
Seda nähtust nimetatakse gravitatsiooniks. Raskusjõu suurus leitakse valemist F = mg . Raskusjõud on alati suunatud Maa keskpunkti poole. 6. Gravitatsiooniseadus kaks punktmassi tõmbavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende masside korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. mm F=G 1 2 2 r F jõud m1m2 kehade massid r kehadevaheline kaugus N m2 G gravitatsioonikonstant ( 6,7 10 -11 ) kg 2 7. Keha kaal - jõud, millega keha rõhub alusele või venitab riputusvahendit. Kaalu tähis on P, ühik 1 N. Arvuliselt on kaal võrdne raskusjõuga. Erinevus seisneb selles, et raskusjõud mõjub kehale, kaal mõjutab teisi kehi. 8
dp2 dp1 =- . (2.14) dt dt Korrutanud võrduse mõlemaid pooli ajavahemikuga dt, saame, et meie süsteemi kehade impulsi muudud sama aja jooksul on võrdsed ja vastassuunalised, nende summa on null. Seega on meie suletud süsteemi kehade impulsside summa süsteemi impulss aja jooksul jääv suurus. See tulemus on üldine kuitahes suurest arvust kehadest koosnevate suletud süsteemide kohta ja kannab impulsi e. liikumishulga jäävuse seaduse nimetust: suletud mehhaanilise süsteemi impulss p on ajas jääv suurus. Seega sisejõud ei saa muuta süsteemi impulssi, kuigi nad muudavad üksikute süsteemi kuuluvate kehade impulssi.
keha massi ja kiirenduse korrutisega. Newtoni kolmas seadus väidab, et kaks keha mõjutavad teineteist jõududega, mis on suuruselt võrdsed ja suunalt vastupidised. 4) Kehade põrge o Impulss (+ valem ja mõõtühik) füüsikaline suurus, mis võrdub keha massi ja kiiruse korrutisega o Impulsi jäävuse seadus (+ valem ja joonis) See väidab , et igasuguse kehade süsteemi impulss on jääv, kui sellele süsteemile ei mõju väiseid jõude(kehtin nt:Newtoni II-seadus) o Absoluutselt plastiline ja elastne põrge (+ valemid / kehtivad jäävuse seadused ja joonised) Absoluutselt mitteelastne põrge on selline põrge, kus kehad liiguvad pärast põrget ühesuguse kiirusega, moodustades uue keha Absoluutselt elastseks põrkeks nimetatakse sellist põrget, kus kehad pärast põrget liiguvad
................................................................... 11 5.1. Liikumise kirjeldamine ...................................................................................... 11 5.2. Newtoni seadused............................................................................................... 13 5.3. Jõudude liigid......................................................................................................14 5.4.Töö, võimsus, energia, impulss, ..........................................................................19 5.5. Energiamuundumised......................................................................................... 23 6. Staatika kui liikumise erijuht.....................................................................................27 6.1. Kangi tasakaal.....................................................................................................27 6.2. Rõhk vedelikus ja üleslükkejõud.........
Ideaalse gaasi korral on pV/T = const. Konstanti nimetatakse ühe mooli gaasi korral universaalseks gaasikonstandiks R , mille arvuline väärtus on 8,31 J /mol.K. Impulsi jäävuse seadus väidab, et suletud süsteemi koguimpulss on jääv suurus. 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.
See tuleb kompenseerida täiendava võimsuse lisamisega (gaasi andmisega), vastasel juhul sureb mootor välja. Newtoni kolmas liikumisseadus väidab, et alati, kui jõud mõjub ühele kehale, siis mõjub võrdne ja vastupidine jõud mingile teisele kehale. Seda võrdset ja vastupidist jõudu nimetatakse sageli reaktsioonijõuks. Kui kosmoselaev käivitab raketimootori, siis põhjustab kütuse põlemine põlemiskambris kuumade gaaside suure kiirusega väljumist raketi düüsist. Kuna kütus ja oksüdant, mis raketti toidavad, peaaegu et ei oma liikumishulka, siis peab põlemisprotsess mõjuma gaasi molekulidele "tahapoole" suunatud jõuga, mis lükkab nad düüsist välja. Põlemiskambri gaaside reaktsioonijõud lükkab kosmoselaeva ettepoole. Et kosmoselaeva mass on palju suurem kui raketigaasidel, siis kiireneb kosmoselaev sama suure liikumishulga muutuse korral gaasidest palju vähem. 13
jääb iseendaga paralleelseks Punktmass keha, mille mõõtmed võib antud tingimustes arvestamata jätta Taustsüsteem: taustkeha koordinaadistik kell Nihe s suunatud sirglõik, mis ühendab keha algasukohta lõppasukohaga asukoht + nihe = keha asukoht Nihe on vektoriaalne suurus. Vektoriaalne suurus määratud suuna ja arvväärtusega Mood vektori pikkus Vektori projektsioonid x-teljel on x-koordinaadi muut (s x) y-teljel on y-koordinaadi muut (sy) sx = x - x 0 sy = y - y 0 2. Ühtlane sirgjooneline liikumine. Kiirus. Liikumisvõrrand ja kiirusevõrrand. Mehaanika põhiülesanne on liikuva keha asukoha määramine suvalisel ajahetkel. x = x0 + sx y = y0 + sy Vaja nihkeprojektsioon avaldada aja kaudu. Ühtlane sirgjooneline liikumine liikumine, mille korral keha sooritab mis tahes võrdsetes
selle põhjuseks on tõsiasi, et hõõrdejõud on alati vastassuunaline keha kiiruse vektori suunaga. Keha pidurdavat hõõrdejõudu saab arvutada F=N. -müü-hõõrdetegur võrdub hõõrdejõu ja rõhumisjõu suhtega on ühikuta suurus ja tavaliselt ühest väiksem. Ökehale mõjuva jõu poolt antud läbitud teepikkus, mille keha läbib on l= Vo2/2g, kiirendus antud juhul a=-g ja pidurduse kestvus t= Vo/g. Keha impulss. Olgu meil kaks keha massiga m1 ja m2 ja liikugu nad teineteise poole kiirustega v1 ja v2. Liikudes teineteise poole nad põrkkuvad ja avaldavad mingi aja teejooksul teineteisele mõju, peale põrget hakkavad kehad teineteisest eemalduma kiirustega v1` ja v2`. jõudu millega kehad mõjutavad teineteist saab arvutada valemiga m1v1`+m2v2`=m1v1+m2v2. Selle võrduse üks pool kujutab endast kehade impulsside summat enne põrget ja teine pool impulsside summat peale põrget