Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Keha mass". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
impulss, liikumishulk, kahuri, adolfi, mehaanika, koormatud, niit, massiühik, liikumiskiirus, liikumishulga9,8 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)
LIIKUMISHULK 1. Kui suur on 10 tonni kaaluva veoki liikumishulk, kui ta kiirus on 12.0 m/s? Kui kiiresti peaks sõitma 2-tonnine sportauto, et ta liikumishulk oleks sama? p 10t p m v v1 12.0m/s p m v 1000kg 12.0m/s 120'000kg m/s p2 2t . p 120'000kg m/s v2 ? v 60 m m 2'000kg s 2. Pesapall massiga 0
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. Kehade liikumisel ja omavahelistel vastastikmõjudel kehade impulsid muutuvad,
s= ehk t=√❑ 2 2 at❑ Liikumise võrrand Kinemaatika x=x 0+ v 0 t+¿ 2 v =v 0 +at Kiiruse võrrand Kinemaatika F=ma Newtoni II seadus Jõud ja impulss m1 m2 Gravitatsiooniseadus Jõud ja impulss F=G 2 r R+ h ¿2 Gravitatsioonijõud, kui keha ei asu Jõud ja impulss ¿ maal Mm F=G ¿ P=mg Keha kaal horisontaalsel pinnal Jõud ja impulss
Erinevus on rakenduspunktis. Hõõrdejõud, millest sõltub, millest ei sõltu Kokkupuutuvate pindade vahel esinev vastastikmõju. On alati vastassuunaline kehade liikumisele. Hõõrdejõud sõltub hõõrdetegurist ja rõhumisjõust. Ei Sõltu kehade kokkupuutepinna suurusest. Fh = µN Fh = µ mg µ - hõõrdetegur Lohistades klotsi mööda kaldpinda, mõjub klotsile hõõrdejõud. Auto veeremisel mõjub ratastele hõõrdejõud. Impulss Impulss p on suurus, mida iseloomustab kõige paremini sõna "purustusvõime". Liikumishulk, vektorsuurus, mis võrdub keha massi ja kiiruse korrutisega. Impulss on seda suurem, mida suurem on keha mass ja liikumiskiirus. Tähis p, ühik kg m/s.. p=mv Impulsi jäävuse seadus Isoleeritud süsteemi koguimpulss on jääv. p=const. p(enne)=p(pärast). Autode kokkupõrkel jääb mass ja kiirus samaks hetkeliselt. Kuuli tabamisel objekti liiguvad mõlemad edasi.
ak=v2/r. Periood on aeg, mille jooksul pikki ringjoont liikuv keha teeb ühe ringi. Tähis on t ning ühik [s]-sekund. Sagedus näitab võngete arvu ajaühikus. sageduse tähis on v või f ning ühik [Hz]- hertz. Sagedus ja periood on teineteise pöördväärtused. V või f=1/t. Nr 5. Inertsus ja mass. Jõu. Newtoni seadused. Inertsiks nimetatakse keha püüet säilitada oma liikumise kiirust. Mass iseloomustab keha inertust ja vastastikust külgetõmmet. Massi saab mõõta kaalumisel ning massiühik on [kg]- kilogramm. Newtoni 1. Seadus: Keha liigub ühtlaselt või seisab paigal, kui talle mõjuvate jõudude resultant võrdub nulliga. Newtoni 1. Seadust nimetatakse ka inetsiseaduseks. Newtoni 2. Seadus: Kehale mõjuv resultantjõud on võrdne keha massi ja kiirenduse korrutisega. F=ma. Newtoni 3. Seadus: Kaks keha mõjutavad teineteist jõududega, mis on suuruselt võrdsed ja suunatud vastupidiselt. F1=-F2 Nr 6. Elastsusjõud. Hooke'i seadus. Liikumine elastsusjõu mõjul.
ei teda ei mõjuta kõrvalised jõud) Newtoni teine seadus: Kehale mõjuv resultantjõud on võrdne keha massi ja kiirenduse korrutisega. F=ma [m][a] = [1kg] [1m/s2] = [1N] jõud 1 N annab kehale massiga 1 kg kiirenduse 1 m /s2 . Newtoni kolmas seadus ehk impulsi jäävuse seadus: Kaks keha mõjutavad teineteist jõududega, mis on suuruselt võrdsed ja suunalt vastupidised. F1= - F2 ma1= -ma2 m1v1+m2v2=m1v1´+m2v2 15. Keha impulss ja impulsi muut p=mv Keha impulsiks nimetame keha massi ja kiiruse korrutist. Keha mõju teisele kehale on seda tugevam, mida suurem on keha impulss. Väikese massiga keha võib võib teha suuri purustusi suurel kiiruse. 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
Tasemetöös pead oskama leida: 1)Auto: *Raskusjõudu; *Veojõudu; *Höördejõudu; *Resultantjõudu; *Kiirendust; *Lõppkiirust; *Läbitud teepikkust; *Kineetilist energiat. 2)Liikumine kurvis kesktõmbejõud , liikumine kumeral ja nõgusal sillal. 3)Arvutada rehvirõhku sõltuvalt temperatuurist. 4)Teadma seadusi: *Newtoni seadusi; *Gravitatsiooni seadust; *Impulsi jäävuse seadust. Vastused: *1)Auto raskusjõud: Raskusjõud on jõud millega Maa tõmbab keha enda poole Raskusjõud on kehale mõjuv jõud. ( F = mg , kus g on vabalangemine ja võrdub 9,8m/s2 ja m on mass). Näide: Kosmoselaev liigub Maa lähedases ruumis vertikaalselt üles kiirendusega 40m/s2, kui
kontrollimiseks. MASS on füüsikaline suurus, millega mõõdetakse kehade inertsust, nim. massiks. Inertsi-mõõt ja gravitatsiooni välja allikas inertne mass on võrdne gravitats. massiga. [m]si = 1kg ( ainuke ühik, mida ei saa taastada). Mass sõl-tub ka kiirusest (A. Einstein) m = m o/1-v2/c2 (c = 3*108 m/s valguse kiirus). JÕUD on ühe keha mõju teisele, mille tulemus. muutuvad kehade liikumisolekud või/ja nad deformeeruvad. ni=1 Fi = 0 v Jõud on võrdeline ajaühikus toimuva liikumishulga muutusega. §13. N. II seadus, vaba keha diagramm. Def: punktmassi impulsi muutumise kiirus (tuletis aja järgi) on suuruselt ja suunalt võrdne punktmassile mõjuva jõuga. Jääva massi korral võrdub massi ja kiirenduse korrutis jõuga. a = Fi/m või F = m*a . Vaba keha diagramm on meetod kehale mõjuvate jõudude väljaselgitamiseks. Kehade süsteemist väljaarvatud kehale mõjuvate jõudude arvesta-mine on vaba keha diagramm. §14.N. III seadus
v(keskm)= (v+v)/2 keskmine kiirus arvutatuna läbi alg- ja lõppkiiruse v(keskm)= v+(at²)/2 keskmine kiirus arvutatuna aja ja kiirenduse olemasolul s= vt+ (at²)/2 teepikkus/nihe, kui on teada aeg s= (v²- v²)/2a teepikkus/nihe kui on teada lõppkiirus v=v+gt vaba langemise kiirus s= vt +(gt²)/2 vaba langemise teepikkus NB! Vabalt langeva keha g>0 g=9,8 m/s² 10 m/s² Vertikaalselt üles visatud keha g<0 g= -9,8 m/s² -10 m/s² JÕUD JA IMPULSS 1. Füüsikaliste suuruste tähised, mõõtühikud ja mõõtmine. Mass m Kg Kaal Raskusjõud F N Dünamomeeter Gravitatsioonijõud F N Dünamomeeter Hõõrdejõud Fh N Dünamomeeter Jõud F N Dünamomeeter Keha kaal P N Dünamomeeter Elastsusjõud Fe N Dünamomeeter 2 Kiirendus a m/s Kaudne mõõtmine
kogu pindala. Seega võrdub aja t jooksul toimunud nihe trapetsi OABC pindalaga. Trapetsi pindala võrdub aluste poolsumma ja kõrguse korrutisega. Antud juhul võrduvad aluste pikkused arvuliselt v0x ja vx . Kõrgus aga võrdub arvuliselt ajaga t. Siit järeldub, et nihe s võrdub : sx = (v0x + vx ) t /2 . Asetame sellesse valemisse vx asemel v0x + ax t ja saame sx = (v0x + v0x + ax t ) t /2 = ( 2v0x t + ax t2 ) / 2 = vox t + ax t2/2 1.1.5. Newtoni seadused. Mehaanika osa, milles uuritakse kiiruse tekkimise põhjusi ning vaadeldakse selle arvutamise viise nimetatakse dünaamikaks. Dünaamika aluseks on kolm liikumisseadust, mida avastas Newton (njuuton) ja mis kannavad tema nime. Isaac Newton (1643 - 1727), inglise füüsik, astronoom ja matemaatik, klassikalise mehaanika looja. Avastas gravitatsiooniseaduse. Newtoni mehaanika jäi kaheks sajandiks füüsikalise maailmapildi aluseks. Newtoni esimese seaduse ütleb, et
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
s s2 A= F s = mas Tuletatud ühikute defineerimine. Valemi põhjal, näiteks jõud 1 N (F=m·a): 1 N on jõud, mis massile m U 1 kg annab kiirenduse 1 2 või 1 A I = on voolutugevus, mille tekitab pinge 1 V 1-oomises s R [1] takistis. Ühiku eesliite ja vastava kümneastme vastastikune väljendamine, näiteks kilovatt (kW) on 103 W või 0,03 N = 3·10-2 N = 3 cN. 1. kursus MEHAANIKA Mehaaniline liikumine Ühtlane sirgliikumine (s = v·t) keha läbib mistahes võrdsetes ajavahemikes võrdsed teeosad mööda sirgjoont. Ühtlaselt muutuv liikumine keha kiirus muutub (suureneb või väheneb) mistahes võrdsetes ajavahemikes võrse suuruse võrra, kiirendus a on const ehk jääv, kas positiivne (kiirenev) või negatiivne (aeglustuv). Vaba langemine vaakumis on sobiv näide ühtlaselt kiirenevast liikumisest m a = g = 9,8 2
s s2 A= F s = mas Tuletatud ühikute defineerimine. Valemi põhjal, näiteks jõud 1 N (F=m·a): 1 N on jõud, mis massile m U 1 kg annab kiirenduse 1 2 või 1 A I = on voolutugevus, mille tekitab pinge 1 V 1-oomises s R [1] takistis. Ühiku eesliite ja vastava kümneastme vastastikune väljendamine, näiteks kilovatt (kW) on 103 W või 0,03 N = 3·10-2 N = 3 cN. 1. kursus MEHAANIKA Mehaaniline liikumine Ühtlane sirgliikumine (s = v·t) keha läbib mistahes võrdsetes ajavahemikes võrdsed teeosad mööda sirgjoont. Ühtlaselt muutuv liikumine keha kiirus muutub (suureneb või väheneb) mistahes võrdsetes ajavahemikes võrse suuruse võrra, kiirendus a on const ehk jääv, kas positiivne (kiirenev) või negatiivne (aeglustuv). Vaba langemine vaakumis on sobiv näide ühtlaselt kiirenevast liikumisest m a = g = 9,8 2
valiste jõudude resultant,mis mõjutab i-ndat keha.Kui süsteem on mehhaniliselt isoleeritud,siis süsteemi mõjutavate välisjõudude resultant F¯(i-all)=0. Sel juhul süsteemi sisesed kehad,vastavalt Newtoni III seadusele mõjutavad paarikaupa teineteist suuruselt võrdsete ja vastassuunaliste jõududega ning f¯(tk-all)=0 Süsteemi kui terviku impulsi ajaline tuletis on siis võrdne nulliga dp/dt=0 Nii oleme tõestanud impulsi jäävuse seaduse: Mehhaaniliselt isoleeritud süsteemi impulss on konstantne p¯=const Kui süsteemi mõjutavate väliste jõudude summa on F¯,siis süsteemi impulssi ajaline tuletis dp/dt=F¯ 1.2.4.Jõumoment ja impulssmoment Leiame jõu f¯ momendi,masspunkti m,pöörlemisel ümber fikseeritud pöörlemistsentri O.Jõu õlaks nimetame siin jõu mõjusirge ja pöörlemistsentri vahelist kaugust. M¯=r¯*f¯ Vektor r¯ pn raadiusvektor algusega punktis O ja lõppunktiga masspunkti asukohas.Skalaarselt
on olemas veel ajatelg. Et mõõtühikud peavad kõigil telgedel olema samad, tuleb ajamomenti enne teljele kandmist korrutada valguse kiirusega, mis erirelatiivsusteooria järgi on kõigis taustsüsteemides ühesugune. Nii saamegi neli koordinaati: x, y, z ja ct; keha liikumisteele (punktide hulk, kus liikuv keha asub erinevatel ajamomentidel) vastabki neliruumis tema maailmajoon. 11. N II ja III seadus. Jõud, mass ja impulss. Inertne ja raske mass. N II seadus ehk masspunkti dünaamika põhivõrrand Liikumishulga muutus on võrdeline jõuimpulsiga ja toimub jõu mõjumise suunas. r r d (mv ) = F dt Impulss e liikumishulk Liikumisolekut kirjeldav suurus, mis võrdub massi ja kiiruse korrutisega. r r r r p = L = mv = F t Jõud Jõud on füüsikaline suurus, millega mõõdetakse ühe keha mõju teisele. Jõu tulemusena muutub kehade liikumishulk r r
Kasutamiseks ainult Gustav Adolfi Gümnaasiumis Füüsika Gümnaasiumile I. Mehaanika 8. NEWTONI I ja II SEADUS 8.1 Inertsiseadus v=0 v ÷ const Inerts - keha võime iseenesest säilitada oma liikumisseisundit muutumatult seni, kuni ... 8.2 G.Galilei mõtteline katse
Sageduse seos nurkkiirusega: . ω = φt = 2π T =2 πf 5. Inertsiaalsed taustsüsteemid ● Inertsiaalne taustsüsteem- süsteem, milles kehad liiguvad jääva kiirusega, kui neile on mõju teised kehad. Teiste sõnadega on see selline süsteem, kus kehtib Newtoni I seadus ehk inertsiseadus. 6. Dünaamika põhimõisteid (Kaal, jõud, mass, impulss). ● dünaamika- mehaanika haru, mis uurib liikumist lähtudes liikuste põhjustest ● keha kiiruse muutumise põhjustab teise keha mõju ehk jõud. ● kaal- jõud, millega keha mõjub toele ● mass- keha omadus, väljendab inertsust ● impulss- vektoriaalne suurus, mille suund ühtib kiirusvektori suunaga. Impulsi ehk liikumishulga tähiseks on p ja ta on defineeritud keha massi ja kiirusvektori korrutisena. 7. Newtoni I, II ja IIIseadus.
Kuna massi ja teguri g korrutis on Maa külgetõmbejõud, siis võib teha kokkuvõtte. Vedelik lükkab temasse sukeldunud keha üles sama suure jõuga, kui Maa tõmbab keha poolt väljatõrjutud vedelikku enda poole. Kaal inertsiaalses taustsüsteemis W m g . Keha kaal on võrdne Kaal on jõud, millega keha mõjub toele. Inertsiaalses taustsüsteemis kehale mõjuva raskusjõuga. 10. Liikumishulk ehk impulss Keha liikumishulk on tema massi ja kiiruse korrutis p = m v Liikumishulga muut on impulss. p = p2 - p1 Impulss sõltub valitud taustsüsteemist. Enamasti võime valida taustsüsteemi, kus p 1=0 (...ehk siis keha algkiirus on 0, mis massiga korrutades annab keha impulsiks liikumise alguses 0-i. ) ja seega p =p2 ehk keha impulss ja liikumishulk loetakse samaks.
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
Mehaanika F10EKKÜ.T I osa 1. Mida nimetatakse mehaanikaks? Mehaanikaks nimetatakse füüsika osa, mis uurib kehade liikumisega seotud probleeme. 2. Mida nimetatakse kinemaatikaks? Kinemaatikaks nimetatakse mehaanika osa, mis uurib kehade mehaanilist käitumist, arvestamata teiste kehade mõju temale. 3. Milline liikumine on mehaaniline liikumine? Mehaaniliseks liikumiseks nimetatakse keha asukoha muutumist ruumis teiste kehade suhtes teatud aja jooksul. 4. Milles seisneb mehaanika põhiülesanne? Mehaanika põhiülesandeks on määrata liikuva keha asukoht mistahes ajahetkel mistahes trajektoori punktis. 5. Mida nimetatakse kulgliikumiseks?
Dielektrik: laengukandjad ei liigu vabalt. Võivad pisut nihkuda asendist, mille suhtes kiirust mõõdetakse. Tavaliselt valitakse taustsüsteemiks Raskuskese:punkt, mida läbib keha osakestele mõjuvate raskusj milles olid elektrivälja puudumisel. maapind. resultandi mõjusirge keha igasuguse asendi korral Dünaamika: mehaanika osa, uurib kehadevahelist vastastikmõju, Kiirendus:kiiruse muutumine ajaühikus a=v/t a<0aeglustuv, a=0 Raskuskiirendus: g=9,81 m/s2 liikumisnähtusi. ühtlane, a>0kiirenev Rööp: U=const C=C1+C2+C3 I=I1+I2+I3 Dünaamika põhis:Punktmassi kiirendus=talle rakendatud j ja on j Keha impulss:massi/kiiruse korrutist p=mv
mass 2. aeg 3. pikkus. Põhisuurused ning nende mõõtmiseks kasutatavad põhiühikud ja nendest tuletatud ühikud on koondatud spetsiaalsetesse süsteemidesse. Tänapäeval kasutatakse rahvusvahelist mõõtühikute süsteemi (Si), mis koosneb seitsmest põhiühikust ja kahest täiendühikust 1. Pikkus (meeter 2. Mass (kilogramm) 3. Aeg (sekund) 4. Voolutugevus (amper) 5. Temperatuur (kelvin) 6. Valgustugevus (kandela) 7. Aine hulk (mool, mol) 1. Nurk (radiaan) 2. Ruumi nurk (sterad). Mehaanika Mehaanika on õpetus mateeria liikumise lihtsaimast vormist, mis seisneb kehade ümber paiknemises üksteise suhtes. Mehaanika õpetus liikumisest. Mehaanika kui teadus arenes välja 17, 18 sajandil. Ja põhines Newtoni õpetustel klassikaline mehaanika. Käesoleval sajandi alul selgus, et klassikalise mehaanika seadused on täpsed liikumise puhul, millede kiirus on väiksem valguse kiirusest. Mehaanika jaguneb 1. kinemaatika uurib kehade
HÕÕRDEJÕUD Üksteisega kokkupuutuvate kehade vahel, kui nad hakkavad üksteise suhtes liikuma. Kehad vöivad olla tahkem vedelad, gaasilised. Nim liugehõõrdumiseks. Hõõrdejõud on võrdne toereaktsiooniga ja suunatus suhtelisele liikumisele. F= (müü)N F=hõõrdejõud, Müü=hõõrdetegevus, N= toerektsioon (mg) Toereaktsioon on aluse mõju keheale, mis asub alusel. IMPULSS Keha impulsiks nim keha massi ja kiiruse korrutist. P= mv ( p=keha impulss, m=keha mass, v=keha kiirus) P= 1(kg*m/s) Kasutates impulsi mõisted, saab Newtoni II seadusele anda kuju F=ma=>m(v1-v2)/t=>deltaP/t Impulsi jäävuse seadus: suletud süsteem koguimpulss on jääv. P= p1+p2+ pn=kehade impullssie algbraline summa.
Ühtlane sirgjooneline liikumine: trajektoor on sirge ja keha liigub nii, et kiiruse muutus mistahes võrdsetes ajavahemikes on ühesugune. Läbitud teepikkus on võrdne nihke arvväärtusega. Liikumisvõrrand: x=x0+vt, milles nihe s=vt Ühtlaselt muutuv liikumine: keha kiirus mistahes võrdsetes ajavahemikes muutub võrdse suuruse võrra. Liikumisvõrrand: x=x0+v0t+(at2)/2, milles nihe s=v0t+(at2)/2. Seos teepikkuse ja kiiruse vahel: s=(v2-v02)/2a. Taustsüsteem: kella ja koordinaatsüsteemiga varustatud keha, mille suhtes liikumist vaadeldakse. Teepikkus: läbitud tee pikkus, mõõdetuna piki trajektoori. Tähis l, ühik 1m. Nihe: suunatud sirglõik, mis ühendab keha alg-ja lõppasukohta. Tähis , ühik 1m. Hetkkiirus: näitab kiirust antud ajahetkel. Tähis . Ühik 1 m/s. . Kiirendus: näitab, kui palju muutub kiirus ajaühikus. Tähis a, ühik 1m/s2. . Liikumise suhtelisus: Iga liikumine on suhteline, s.t. toimub mingi teise keha suhtes. Seda keha nimetatakse taustkehaks. Kui täi
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).
kiiri. Newtoni esmakordselt selgesti formuleeritud kujutlus kehade massist oli mehhaanika õige ülesehitamise aluseks (enne Newtonit olid massi ja kaalu mõisted samastatud). Newton tõi füüsikasse kujutluse massist kui mateeria hulgast kehas ja tõestas, et mass on keha inertsuse mõõt, ühtlasi aga ka gravitatsiooni allikas ja objekt. 2 Newtoni füüsikaseadused Rohkem kui 300 aastat tagasi kasutas Isaac Newton liikumishulga ja inertsi mõistet oma kolmes liikumisseaduses. Need seadused kirjeldavad ja ennustavad jõudude mõju objektidele. Nad prognoosivad täpselt enamikke olukordi, kuid objektide jaoks, mille kiirus läheneb valguse kiirusele, annab Einsteini relatiivsusteooria täpsemaid tulemusi. Liikumishulk on tähtsal kohal Newtoni kolmes liikumisseaduses. Liikumishulk on keha mass kilogrammides korrutatud selle kiirusega meetrites sekundi kohta. Newtoni I seadus e. inertsiseadus 1
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
ei teda ei mõjuta kõrvalised jõud) Newtoni teine seadus: Kehale mõjuv resultantjõud on võrdne keha massi ja kiirenduse korrutisega. F=ma [m][a] = [1kg] [1m/s2] = [1N] jõud 1 N annab kehale massiga 1 kg kiirenduse 1 m /s2 . Newtoni kolmas seadus ehk impulsi jäävuse seadus: Kaks keha mõjutavad teineteist jõududega, mis on suuruselt võrdsed ja suunalt vastupidised. F1= - F2 ma1= -ma2 m1v1+m2v2=m1v1´+m2v2 15. Keha impulss ja impulsi muut p=mv Keha impulsiks nimetame keha massi ja kiiruse korrutist. Keha mõju teisele kehale on seda tugevam, mida suurem on keha impulss. Väikese massiga keha võib võib teha suuri purustusi suurel kiiruse. 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)
Ülesanded II Lahendusi 1. Aasta auto 1997 tiitli pälvinud Renault Megane Scenic`i võimsama mootoriga variant saavutab paigalseisust startides 9,7 sekundiga kiiruse 100 km/h. a) Kui suur on selle auto keskmine kiirendus? b) Kui pika tee võib auto läbida esimese 15 s vältel? t = 9,7 s 100 1000 lõppkiirus v1 = 100 km h = m s 27,8 m s 3600 algkiirus v0 = 0 t = 15s kiirendus a=? teepikkus s=? Lahendus. v1 - v0 27,8 - 0 a) Kiirendus a = = = 2,87 2,9 m s 2 t 9,7 at 2 b) Teepikkus ühtlaselt muutuva liikumise korral s = v0t + . Kui algkiirus v0 = 0 , siis 2 at 2 2,87 152 s= = 3,2 102 m . 2 2 Vastus: a) Kiirendus on 2,9 m/s2. b) Esimese 15 sekundi vältel läbib auto 3, 2 102
II seadus: Keha kiirendus a on võrdeline ning samasuunaline talle mõ- juva jõuga F ja põõrdvõrdeline tema massiga m . a = F/m III seadus: Kaks keha mõjutavad teineteist võrdsete ja ühel sirgel mõjuvate ja vastassuunaliste jõududega. F =-F Impulsi jäävuse seadus. Vektorist suurust p = mv nimetatakse ainepunkti impulsiks. Seadus: Ainepunktide isoleeritud süsteemi kogu impulss on jääv. m v = const Töö . Võimsus . Energia . Töö A on võrdne kehale mõjuva jõu F ja nihke s skalaarkorrutisega. A = ( F s ) = F s cos kui: cos> 0 , siis töö on positiivne cos< 0 , siis töö on negatiivne cos= 0 , siis töö on null Töö ühikuks on dzaul ( J ).
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 ∆ p1 −∆ p 2 Impulsi jäävseadus: F 1=−F2 ⇛ = ∆t ∆t ∆ p1=−∆ p2⇛ ∆ p1 + ∆ p2 =0 Töö Mõisted: jõud F, läbitud teepikkus ∆x
Tauno Sõmmer Iseseisva töö ülesanded Kodutöö Õppeaines: Hüdro- ja pneumoseadmed Mehaanika teaduskond Õpperühm: MI-31 Juhendaja: Rein Soots Tallinn 2010 Ülesanne 1 (variant 4) Avaldada rõhk X mmHg paskalites, baarides ja megapaskalites, kui elavhõbeda tihedus on 13600 kg/m3. Antud: X=100 mmHg = 13600 kg/m3 Leida: X= ? Pa X= ? bar X= ? MPa 13600 kg/m3 elavhõbeda tihedus näitab, et tegu on normaaltingimustega. Teisendan ühikud: 1mmHg = 1 torr 1 torr= 133,3Pa 100 mmHg= 100 torr 100 torr= 100*133,3=13330 Pa