lüheneb ja keskmisest kiirusest saab hetkkiirus, mille arvutamiseks tuleb võtta ajaline tuletis nihkest. x dx v(t ) = lim = t dt t 0 Me eeldame alati, et t > 0. Siis hetkkiirusel on sama märk, mis nihkel x. Seega liikumisel x-telje suunas v > 0 ja x-telje suunaga vastassuunas v < 0. Tuleb vahet teha kiirusel (velocity), mis näitab peale suuruse ka suunda, ja kiiruse suurusel (speed), mis ei ole seotud suunaga. Keskmine kiirendus ja hetkkiirendus Kui kiirus aja jooksul muutub, öeldakse, et kehal on kiirendus. Ka kiirendus on vektor, mis tähendab, et sirgjoonelisel liikumisel võib temagi olla positiivne või negatiivne. Ent see pole nii lihtne nagu kiiruse puhul. v Keskmine kiirendus sirgjoonelisel liikumisel on a av = t
t 0 t t 0 t dt ( r ) y y dy y = lim = lim = =r t 0 t t 0 t dt ( r ) y y dy y = lim = lim = =r t 0 t t 0 t dt Kiirendus on suurus, mis iseloomustab punkti liikumise kiiruse muutumist ajas v dv w = lim = t 0 t dt Kui on teada kiirendus aja funkina ning kiirus alghetkel t=0, saab määrata kiiruse suvalisel ajahetkel Valemiga t v = v0 + wdt 0 Sirgliikumisel on kiirusvektor suunatud alati ühte ja sama sirget mööda, mistõttu vektori w suund kas ühtib vektori v suunaga, seega liikumine on kiirenev või on vastupidine ja liikumine aeglustuv. Muutumatu kiirenduse korral. Kehtib valem: v x =v0 x +a x t Ühtlaselt muutuval sirgliikumisel saab teepikkuse leida valemiga
Vk = Vk = 2,5 s tkogu X kl I kursus Mehaanika Ivo Eesm Ühtlaselt muutuv liikumine Võrdsetes ajavahemikes muutub kiirus võrdsete suuruste võrra 2 s 2 s 2 s 2 s 10m/s 10m/s 10m/s 10m/s · Kui kiirus suureneb ühtlaselt kiirenev liikumine · Kui kiirus väheneb ühtlaselt aeglustuv liikumine X kl I kursus Mehaanika Ivo Eesm Kiirendus Kiirendus väljendab kiiruse muutumist. Kiirendus näitab kiiruse muutumist ajaühikus. V0 algkiirus V kiirus ajavahemiku t järel V V0 m a = Ühik 1 t s2 Kiirendus näitab kiiruse muutumise kiirust. X kl I kursus Mehaanika Ivo Eesm Teepikkus ja aeg ühtlaselt muutuval liikumisel v2 v02 v = v0 + at S=
Keskmine kiirus mitteühtlasel liikumisel vk = x/t Keskmine nurkkiirus mitteühtlasel liikumisel k = /t Hetkkiirus v(t) = lim x/t (kui t 0) = dx/dt (tuletis) Hetkeline nurkkiirus (t) = lim /t (kui t 0) = d/dt v v0 0 a Kiirendus t (ühik 1 m/s2) Nurkkiirendus t (ühik 1 rad/s2 = 1 s-2) Kiirenduse hetkväärtus a(t)= dv/dt = d2x/dt2 (teine tuletis) Nurkkiirenduse hetkväärtus (t)= d/dt = d2/dt2 Kiiruse muutumisseadus v= v0 + a t Nurkkiiruse muutumisseadus = 0 + t Liikumisvõrrand ühtlaselt kiireneval (aeglustuval) liikumisel Liikumisvõrrand ühtlaselt kiireneval (aeglustuval) liikumisel
Keskmine kiirus mitteühtlasel liikumisel vk = x/t Keskmine nurkkiirus mitteühtlasel liikumisel k = /t Hetkkiirus v(t) = lim x/t (kui t 0) = dx/dt (tuletis) Hetkeline nurkkiirus (t) = lim /t (kui t 0) = d/dt v - v0 - 0 a= = Kiirendus t (ühik 1 m/s2) Nurkkiirendus t (ühik 1 rad/s2 = 1 s-2) Kiirenduse hetkväärtus a(t)= dv/dt = d2x/dt2 (teine tuletis) Nurkkiirenduse hetkväärtus (t)= d/dt = d2/dt2 Kiiruse muutumisseadus v= v0 + a t Nurkkiiruse muutumisseadus = 0 + t Liikumisvõrrand ühtlaselt kiireneval (aeglustuval) liikumisel Liikumisvõrrand ühtlaselt kiireneval (aeglustuval) liikumisel
Meile tundub, et kehadele mõjub jõud, sest kogemus ütleb: ainult jõu mõjul toimub kiirendusega liikumine. Sellist jõudu nimetatakse inertsijõuks. Kui näiteks kiirendavas bussis olevatele kehadele mõjuvaid jõude kirjeldada Maaga seotud taustsüsteemis, siis inertsjõude ei ole. 1) Taustsüsteem liigub sirgjooneliselt kiirendusega a r r r r Fi = m a , seejuures Fi a Fi on inertsijõud; a on süsteemi kiirendus 2) Mitteinertsiaalne taustsüsteem pöörleb ümber telje nurkkiirusega . r Fi = m 2 r , Inertsijõud on suunatud tsentrist väljapoole. Seda jõudu nimetatakse ka tsentrifugaaljõuks. 3) Inertsiaalne taustsüsteem pöörleb ümber telje kiirusega ja punktmass liigub selle taustsüsteemi suhtes kiirusega v. Näiteks maakera. r r FC = 2m v × Viimast nimetatakse Coriolise jõuks 14. Gravitatsioon. Raskusjõud: Newtoni gravitatsiooniseadus,
Kasutamiseks ainult Gustav Adolfi Gümnaasiumis Füüsika Gümnaasiumile I. Mehaanika 3. LIIKUMISE GRAAFIKUD 3.1 Ühtlane liikumine a v x + v 0t v = v0 = const x0 a=0 v0 x= x0 0 t 0 t 0 t 3.2 Ühtlaselt kiirenev liikumine a v x + at v0 a=a0=const>0 v= 2
V¯=lim S¯/t=dS¯/dt Kui kiirus ajas ei muutu,siis diferentsiaale ei kasutata ning vektorseosed kattuvad skalaarseostega,sest on tegemist sirgjoonelise liikumisega.Järelikult on ajaühikus läbitud teepikkus võrdne kiirusega ühtlasel sirgliikumisel: V=S/t Ja aja t jooksul läbitud teepikkus on siis vastavalt S=Vt. SI süsteemis on kiiruse mõõtühikuks m/s. 1.1.3.Ühtlaselt muutuv sirgliikumine Olgu t ajavahemik,mille jooksul kiirus muutus V¯,siis kiirendus a¯=lim V¯/t=dV¯/dt ja differentsiaalne kiiruse muut vastavalt dV¯=a¯dt Kui kiirendus on const. ja liikumine sirgjooneline ,siis kiirus,ajahetkel t. Tähistame algkiiruse vastavalt V0¯,siis olgu kiirusvektori moodul: V¯=adt=at Tähistame algkiiruse vastavalt V0,siis kiirus ajahetkel t,ühtlaselt kiireneval liikumisel: V=V0+at Ühtlaselt aeglustuva liikumise puhul on kiiruse muut negatiivne kiirendus ka negatiivne ning kiirus ajahetkel t vastavalt V=V0-at
Kõik kommentaarid