Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Kõik energiast". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
krgus, kehadel, kineetiliseks, maapindF=2000*9,8=19600 N A=19600*10=196000 196000 N 9800W 20 Suusahüppaja kiirus enne äratõuget on 93,6 km/h kui suur on suusataja impulss kui suusataja mass on 90 kg? Mehaaniline energia Meha mehhaaniliseks energiaks nimetatakse suurust mis võrdub maksimaalse tööga mida keha antud tingimustes võib teha tööt tehakse energia arvelt Mehhaanilise energia põhivormideks on potensiaalne ja kineetiline energia Potensiaalseks energiaks nimetatakse energiat mis kehadel on nendevahelisevastastikkuse mõju tõttu. Näiteks maapinnalt ülestõstetud kehad, deformeerunud elastsed kehad E p mgh Maapinnalt ülestõstetud keha potensiaalne energia on määratud valemiga Energiamuundumine potensiaalne energia võib muutuda kineetiliseks ja vastupidi Helikpter mille mass on 20 tonni lendab 1,5 kilomeetri kõrgusel maapinnast . milline on helikopteri potensiaalne energia maapinna suhtes
Siseenergia Õp: 20-22 Energia Kui keha või vastastikku seotud kehad (kehade süsteem) on võimelised tegema tööd, siis öeldakse, et neil kehadel on energiat. Mida suurema tööhulga suudab keha teha, seda suurem on selle keha energia. Töö tegemisel keha energia muutub Potensiaalne energia Potensiaalseks energiaks nimetatakse sellist energiat, mis on tingitud kehade või keha üksikute osade vastastikusest asendist. Kineetiline energia Energiat mis on kehal oma liikumisest tingituna, nimetatakse kineetiliseks energiaks. Mida suurem on keha mass ja kiirus, millega keha liigub, seda suurem on selle
ELEKTRIVLJA JUJOONED. Elektrivlja jujoon on mtteline joon, mille igas punktis on e-vekto suunatud piki selle joone puutujat. Raskusju vlja nim. HOMOGEENSEKS.-selle vlja jujooned on omavahel paralleelsed sirged, mille vahekaugus ei muutu. T ELEKTRIVLJAS, POTENSIAALNE ENERGIA. T=ju ja nihke korrutis. Potensiaalne energia- vli, milles t ei sltu liikumistee kujust.On tingitud keha vastastikmjust teiste kehadega vlja vahendusel. Potensiaalse energia loomulikuks nulltasemeks on maapind. hesugust potensiaali omavate elektrivlja punktide hulka nim. ekvipotensiaalpinnaks.(seal kus selle vahekaugus vike, seal elektrivli tugev)
· Kinnises anumas olevale vedelikule või gaasile avaldatav rõhk antakse ilma muutusteta edasi igas Töö ja energia suunas. · Energia näitab, kui palju tööd antud tingimustel võib · Vedelikusamba rõhk on võrdeline samba kõrgusega. teha liikuv keha või vastastikmõjus olevad kehad. · Rõhk vedelikes on võrdeline vedeliku tihedusega. · Kineetiliseks energiaks nimetatakse energiat, mida · Õhurõhku 101 325 Pa merepinal nimetatakse omavad kehad liikumise tõttu. normaalrõhuks. · Potentsiaalseks energiaks nimetatakse energiat, mida · Üleslükkejõud on võrdeline sukeldatava keha kehad omavad vastastikmõju tõttu. ruumalaga. · Energia muundumisel kehtib energia jäävus:
1J = 1N * 1m Tehtud töö on 1J, kui jõu 1N mõjul läbib keha 1m pikkuse tee. ENERGIA Keha võimet teha tööd nimetatakse energiaks. Tööd tehakse energia arvel. ENERGIAT OMAVAD kõik kehad mis on võimelised tegema tööd. Energia näitab, kui suurt tööd keha või vastastikmõjus olevad kehad võivad sooritada. Energia tähis on E, ühik on 1J KINEETILINE ENERGIA - Energiat, mida omavad kehad liikumise tõttu, nimetatakse kineetiliseks energiaks. Kineetilist energiat omavad liikuvad kehad. Kineetiline energia sõltub keha kiirusest ja keha massist. Ekin = mv2 Ekin kineetiline energia 1J 2 m keha mass 1 kg v keha kiirus 1m/s POTENTSIAALNE ENERGIA - Energiat, mida omavad kehad vastastikmõju tõttu, nimetatakse potentsiaalseks energiaks. · Ülestõstetud kehad keha on raskusjõu tõttu vastastikmõjus Maaga.
FÜÜSIKA ÜLDMUDELID - ÕPITULEMUSED: 1)ERISTAB FÜÜSIKALISI OBJEKTE, NÄHTUSI JA SUURUSI – Objekte, mida füüsikas uuritakse nimetatakse üldiselt füüsikalisteks kehadeks. Näiteks võib uurimisobjektiks olla inimene, auto, puuleht jne (mis liigub või millel muul viisil midagi muutub). Muutusi, mis looduses või füüsikaliste kehadega toimuvad nimetatakse nähtusteks. Nähtused on näiteks jää sulamine, kivi kukkumine jne. Jaotatakse 5-rühma : mehaanilised, soojuslikud, optilised, elektri- ja magnetilised nähtused. Kehade või nähtuste omadusi, mida me mõõta saame nim. füüsikalisteks suurusteks. Füüsikalised suurused jagunevad : skalaarseteks (pole ruumis suunda) ja vektoriaalseteks (ruumis suund). Igal füüsikalisel suurusel on : 1)oma mõõtühik, 2)seda saab mõõta kas otseselt või kaudselt valemi abil arvutades, 3)seda saab väljendada arvuliselt. 2)TEAB SKALAARSETE JA VEKTORIAALSETE SUURUSTE ERINEVUST NING OSKAB TUUA NENDE KOHTA NÄITEID – Skalaarseid
Aristoteles, et mida raskem on keha, seda kiiremini ta langeb (Seda väidavad siiani veel mõned õpilased.) Alles 2000 aastat hiljem tõestas Pisa linna ülikooli professor Galileo Galilei, et suurtüki - ja püssikuul (sellel ajal olid nad kerakujulised ) kukuvad ühtmoodi. Omajagu õigus oli ka Aristotelesel, sest õhutakistus takistb langemist. Sellist kehade kukkumist, kus õhutakistus puudub, nimetatakse vabaks langemiseks. Vabalt langevatel kehadel kasvab kiirus ühtmoodi sõltumata raskusest ja kujust. Nii kukuvad õhutühjas ruumis kõrvuti udusulg ja tinakuul. Gravitatsioonilise vastastikmõjuga (ka vaba langemisega) seotud teadmised võttis kokku inglise teadlane Isaac Newton 17. sajandi lõpul. Legendi kohaselt istudes õunapuu all olevat talle õun pähe kukkunud ja ta hakkas juurdlema, miks kehad kukuvad maha. Lugu jõudis meie päevani tänu Voltaire'ile, kes pani selle kirja Newtoni ühe naissugulas
5.Taustsüsteem. Suhteline kiirus Taustsüsteem on mingi kehaga seotud ruumiliste ja ajaliste kordinaatide süsteem, mis koosneb kolmest elemendist: taustkeha, koordinaadistik ja ajamõõtja. Taustkeha on keha mille suhtes teiste kehade asukohta kirjeldatakse. Keha kiirus on suhteline kiirus, sest keha kiirus sõltub selle keha taustsüsteemi valikust, mille suhtes kiirust mõõdetakse. Tavaliselt valitakse taustsüsteemiks maapind. 6.Hõõrdejõud. Ka kaldpinnal. Hõõrdejõud on liikumisele vastassuunaline jõud, mis tekib kahe pinna kokkupuutel. Kui keha on paigal on tema hõõre suurem, kui siis kui keha libiseb (paigaloleku hõõre on suurem kui libisemisel tekkiv hõõre). Ehk kui keha seisab paigal mõjutab teda seisuhõõrdejõud, mis on palju suurem kui libisevale kehale (kaldpinnal) mõjuv liughõõrdejõud. Hõõrdejõu valem: Fh=kN=kmg (Fh-hõõrdejõud, k- hõõrde tegur ja N-pinnarektsioon)
tööga, mida tuleb teha keha asendi muutmiseks. Raskusjõu korral . Kuna potents. energia oleneb keha algasendist mingi taustkeha suhtes, tuleb määrata algasend, kui seda pole tehtud. Tavaliselt loetakse energia nullnivooks keha potents. energiat maapinnal. Keha potents. energia võib olla ka negatiivne, kui keha asub valitud nullnivoost madalamal. Potentsiaalne energia on näiteks maapinnast kõrgemale tõstetud kehadel ja deformeeritud kehadel. 19. Elastsusjõu töö. Elastselt deformeeritud keha potentsiaalne energia. Elastsusjõud teeb tööd viies keha deformeeritud asendist tasakaaluasendisse. (J) x on keha pikkuse muutus, k on jäikustegur Elastselt deformeeritud keha potentsiaalne energia võrdub tööga, mida elastsusjõud teeb selle keha (nt. vedru) viimisel deformeerimata olekusse. 20. Mehaanilise koguenergia jäävuse seadus. Lihtsam seletus:
Nende jõudude kogutöö on võrdne üksikute jõudude poolt sooritatud tööde algebraliste summaga. Jõud võib teha positiivset või negatiivset tööd. VÕIMSUS :Võimsus iseloomustab töö tegemise kiirust. Võimsus võrdub töö ja selle tegemiseks kulunud aja suhtega. N=A/t Võimsus on 1W, kui töö on 1J tehakse 1s jooksul . A=Nt 1Ws=1J KINEETILINE JA POTENSIAALNE: Keha või kehade süsteemi võimet teha tööd nim. energiaks. Energiat, mis on kehal liikumise tõttu, nim. kineetiliseks energiaks. E k=mv2/2 Energiat, mida omavad kehad vastasmõju tõttu nim. potentsiaalseks energiaks. Keha potentsiaalset energiat, mis on tingitud raskusjõu mõjust, arvutatakse valemiga E p=kx2/2 Kehal võib olla nii potentsiaalne kui ka kineetiline energia. Nende summat nim. mehaaniliseks koguenergiaks. Suletud süsteemi kuuluvate ning üksteist gravitatsiooni ja elastsusjõududega mõjuvate kehade kineetilise ja potentsiaalse energia summa on jääv
Astumisel hakkab inimene kalda poole liikuma ja omab teatud impulssi. Et koguimpulss ei muutu ja jääb nulliks, saab paat vastassuunalise impulsi ning eemaldub kaldast. Absoluutselt plastiline ja elastne põrge (+ valemid / kehtivad jäävuse seadused ja joonised) Absoluutselt elastne põrge on selline, mille käigus kehade summaarne kineetiline energia ei muutu: kogu kineetiline energia muutub deformatsiooni potentsiaalseks energiaks ja see omakorda muutub täielikult kineetiliseks energiaks. Pärast põrget kehad eemalduvad teineteisest. Absoluutselt plastiline põrge - põrkel kehad deformeeruvad, ühinevad ning liiguvad koos edasi. m1∙v1+m2∙v2=(m1+m2)∙u (impulsijäävuse seadus kehtib) Kineetiline energia muutub peamiselt soojusenergujaks Absoluutselt mitteelastne põrge on selline, mille käigus osa summaarsest kineetilisest energiast muutub kehade siseenergiaks. Pärast põrget jäävad kehad paigale või liiguvad koos edasi.
A=Fs*cos -vektorite F,s vaheline nurk. Kui on vahemikus 0°-90°, siis töö on positiivne. Kui on 90° siis tööd ei tehta. Kui on üle 90°, siis töö on negatiivne. Töö ühik on J (dzaul). 1J on töö, mida jõud 1N teepikkusel 1m. Võimsus (N) on suurus, mis näitab kui palju tööd tehti ühe ajaühiku kestel. N=Fv ühik on vatt (W); 1W=1J/s; 1hj=736W. Energia on suurus, mis iseloomustab keha võimet teha tööd. Energia jaguneb kaheks, kineetiliseks ja potensiaalseks energiaks, ühikuks on dzaul (J). Potensiaalne energia on Ep=mgh maapinnast kõrgusel h asuva keha , mille mass on m. Kineetiline energia võrdub tööga, mida tuleb teha, et panna keha massiga (m) liikuma kiirusega (v). A=mv2/2=Ek Jõumoment Jõu F momendiks antud punkti O suhtes nimetatakse vektorilist suurust M,mille määrab avaldis M=[rF],kus r on punktist O jõu rakendus punkti tõmmatud raadiusvektor.Punkt O,jõud F ja r on ühes tasapinnas
Füüsikaline mudel Nähtuse või keha lihtsustatud käsitlus Punktmass Liikuva keha mudel Inertsus keha omadus, mis seisneb selles, et keha kiiruse muutmiseks antud suuruse võrra peab teise keha mõju esimesele kestma teatud aja. Inerts Liikumise kiiruse säilitamine. Keha kaal mõjub alusele või riputusvahendile, raskusjõud aga kehale endale. Elastsusjõud keha kuju muutmisel ehk deformeerimisel tekkiv jõud. Impulss - liikumishulk Impulsi jäävuse seadus Suletud süsteemi koguimpulss on sinna kuuluvate kehade igasugusel vastastikmõjul jääv. Kineetiline energi liikumisenergia Potensiaalne energia vastastikmõju energia Energia jäävuse seadus energia ei saa tekkida ega kaduda. Ta võib vaid muunduda ühelt kehalt teisele. Impulsimomendi jäävuse seadus kui kehale jõumomenti ei mõju, st võrduse parem pool on null, peab nulliga võrduma ka vasak pool ja impulsimomendi muutus on null. Võnkumine - ühe osa perioodiliselt korduv liikumine. Võnke
kehale mõjuva jõu liikumissuunalise komponendi korrutisega. A=Fscosα A-Mehaaniline töö [1J], F-jõud [1N], s- nihe [1m], α- nurk s ja F vahel(1˚). 14.Mida nimetatakse võimsuseks? - Võimsuseks nimetatakse füüsikalist suurust, mis võrdub tehtud töö ja selle tegemiseks kulunud ajavahemiku suhtega. N=A/t ; N- võimsus [1W], A- töö [1J], t- aeg[1s]. 15.Defineerida 1W. - 1W on selline keha võimsus mis teeb 1s jooksul tööd 1J. 16.Mida nimetatakse kineetiliseks energiaks? - Kineetilseks energiaks nimetatakse energiat mida keha omab liikumise tõttu. (omavad kõik liikuvad kehad). K=mv2/2 K- kineetiline energia [1J], m- keha mass [1kg], v- keha kiirus [1m/s]. 17.Mida nimetatakse potentsiaalseks energiaks? - Potentsiaalseks energiaks nimetatakse energiat mida omavad vastastikmõjus olevad kehad. π= mgh ; π- potentsialne energia[1J], m- keha mass [1kg], g- raskuskiirendus [9,8 m/s2], h- keha kaugus nullnivoost [1m]. 18
KINEMAATIKA ALUSED Kulgliikumise kinemaatika- Kulgliikumisel jääb iga kehaga jäigalt ühendatud sirge paralleelseks iseendaga. Sirgjooneline liikumine - Keha liikumise tegelik tee on trajektoor. Nihkvektoriks s¯ nimetame keha liikumise trajektoori alg-ja lõpppunkti ühendavat vektorit.Olgu nihe ∆S¯ ajavahemikku ∆t jooksul,siis kiirusvektor: 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. Ühtlane ringliikumine - Ühtlase ringliikumise korral on nii joonkiirus kui nurkkiirus konstantsed.ω-nurkkiirus ω=φ’ ω=φ/t f-sagedus T-periood f=l/T=ω/2Π V=Rω an=v2/R an- normaalkiirendus. Ühtlaselt muutuv ringliikumine - Nurkkiirus pole konstantne sellepärast et
FÜÜSIKA I PÕHIVARA Põhivara on mõeldud üliõpilastele kasutamiseks õppeprotsessis aines FÜÜSIKA I . Koostas õppejõud P.Otsnik Tallinn 2003 2 1. SISSEJUHATUS. Mõõtühikud moodustavad ühikute süsteemi. Meie kasutame peamiselt rahvusvahelist mõõtühikute süsteemi SI ( pr.k. Syste`me Internatsional) mis võeti kasutusele 1960 a. Selle süsteemi põhiühikud on : meeter (m), kilogramm (kg) , sekund (s), amper (A), kelvin (K), kandela (cd) ja mool (mol). Skalaarid ja vektorid. Suurusi , mille määramiseks piisab ainult arvväärtusest,nimetatakse skalaarideks. Näiteks: aeg , mass , inertsmoment jne. Suurusi , mida iseloomustab arvväärtus (moodul) ja suund , nimetatakse vektoriks. Näiteks: kiirus , jõud , moment jne. Vektoreid tähistatakse sümboli kohal oleva noolekesega v , F . Tehted vektoritega: 1. Vektori korrutamine skaalariga. av = av 2. Vektorite liitmine.
FÜÜSIKA PÕHIVARA Liikumine 1. Mehaaniliseks liikumiseks nim. keha asukoha muutumist ruumis teiste kehade suhtes mingi aja jooksul. 2. Kulgliikumisel sooritavad keha kôik punktid ühesugused nihked (trajektoori). 3. Keha vôib lugeda punktmassiks, kui tema môôtmed vôib ülesande tingimustes jätta arvestamata, s. t. kulgliikumisel ja kui liikumise ulatus vôrreldes keha môôtmetega on suur. 4. Liikumine on ühtlane, kui keha kiirus ei muutu, s. t. keha läbib vôrdsetes ajavahemikes vôrdsed teepikkused (sirgjoonelisel liikumisel nihked). 5. Liikumine on mitteühtlane, kui keha läbib vôrdsetes ajavahemikes erinevad teepikkused. 6. Liikumine on ühtlaselt muutuv, kui keha kiirus muutub vôrdsetes ajavahemikes vôrdse suuruse vôrra. 7. Trajektoor on joon, mida mööda keha liigub. 8. Teepikkus on trajektoori pikkus, mille keha mingi ajaga on läbinud. 9. Kiirus on füüsikaline suurus, mis näitab ajaühikus läbitud teepikkust (nihet). v = s / t (m/s; km/) 10. Kiirendu
: 2a 3. · Vastastikmõju tulemusena muutub keha kiirus või kuju. Vastastikmõjus osaleb vähemalt 2 keha. Vastastikmõju võib olla otsene või toimub kehade vahelise mõju edasi kandmine välja kaudu. · Jõud on füüsikaline suurus, mis iseloomustab kehade vahelist vastastikmõju. · Vastastikmõju edasikandumise kiirust iseloomustab keha inertsus. · Kõikidel kehadel on omadus säilitada oma paigalseisu või kiirust. Seda omadust nimetatakse inertsiks. · Keha mass - Inertsuse mõõduks on füüsikaline suurus mass. Inertsus on võrdeline massiga. Massi ühikuks SI-süsteemis on 1kg. · Mõõtmine tähendab mingi füüsikalise suuruse võrdlemist teise samasuguse, ühikuks võetud suurusega. · Newtoni teine seadus väidab, et kehale mõjuv resultantjõud on võrdne keha massi ja kiirenduse korrutisega
piirides. Enamiku igapäevaelus toimuvate liikumiste korral saab maapinnaga seotud taustsüsteemi lugeda inertsiaalseks. Hiljem näeme, et õhu ja vee suuremastaabiliste liikumiste korral avaldub Maa mitteinertsiaalsus selgesti. Füüsikalist suurust, mille väärtus mõõdab kehade poolt üksteisele avaldatavat mõju, nimetatakse jõuks. Jõud võib põhjustada keha kiirendust, kui kolmandate kehade poolt mõjuvad jõud seda ei takista. Sama jõud põhjustab erinevatel kehadel erinevaid kiirendusi, sõltuvalt nende kehade massist. Dünaamika teine põhiseadus e. Newtoni teine seadus väidab et jõu poolt tekitatud kiirendus on võrdeline selle jõuga ja pöördvõrdeline keha massiga: a = F . Tavaliselt kirjutatakse see seadus kujul: m m a =F . (2.10) Sellest seosest määratakse ka jõu ühik
Füüsika 8. klassi materjal Valemid 1) tihedus () massiühik m m = mass = tihedus tiheduseühik = ruumalaühik =V V = ruumala Tihedus näitab, kui suur on ühikulise ruumalaga aine mass. Näide: Jäätüki mass on 4,5 kg ja ruumala on 5 dm3. Kui suur on tihedus? m = 4,5 kg Aine tiheduse saab arvutada valemist: m V = 5 dm3 4,5 kg kg =V =m:V =? = 5 dm3 = 0,9 dm3 m=xV Vastus: jää tihedus on 0,9 kg/dm3. V=m: 2) kiirus (v) teepikkus s s = teepikkus V = kiirus Kiirus = aeg V = t t = aeg 3,6 km/h = 1 m/s Näide: Reisilennuki kiirus on 300 m/s. Kui suure teepikkuse lendab lennuk veerand tunniga? V = 300 m/s s = V x t s = 300 m/s x 900 s = V=s:t t = 15 min = 900 s = 270 000 m =
Füüsikalised üldmudelid On kasutatavad kogu füüsikas Näide: keha, füüsikalised suurused Punktmass on selline kahe mudel, mille mõõtmed jäetakse lihtsuse mõttes arvestamata. Idealiseeritud objekt. Kasutatakse arvutuste lihtsustamiseks. Füüsikaline objekt Keha, väli või loodusnähtus Eksisteerib inimesest sõltumata e, on objektiivsed Väli Mitteaineline objekt Mõjutavad kehi ja omavad energiat Keha Aineline objekt Koosneb aatomitest Liigub Säilitab liikumisolekut Osaleb vastastikmõjudes. Nähtus Aineliste ja väljaliste objektidega toimuvad muutused Füüsikalist nähtust kirjeldab nähtuse mudel mis on 1. Tabel- tähelepanu üksikule väärtuste paarile 2. Graafik- tähelepanu joonele, mis kirjeldab füüsikaliste suuruste omavahelist sõltuvust tervikuna 3. Valem- kirjeldab vaadeldavat sõltuvust mistahes samalaadse obejkt
1 vatt on võimsus, mille korral ühes sekundis tehakse 1 dzaul tööd. 6. Teisaldada dzaulideks 1 kWh ja 1 MWh. 1 kWh = 1000W · 3600s = 3,6 · 10 J 6 1 MWh = 1 000 000W · 3600s = 3,6 · 10 J 9 7. Kuidas arvutada raskusjõu tööd (valem)? A = mgh potensiaalne energia 8. Defineerida kasutegur (valem). Kasutegur näitab, kui suur osa kogutööst moodustatakse kasulikuks tööks 9. Mida nim. energiaks? Energiaks nim. keha võimet teha tööd. 10. Millist energiat nim. kineetiliseks energiaks (valem)? Kineetiline energia on energia, mis on tingitud keha liikumisest teiste kehade suhtes. 11. Millist energiat nim. potensiaalseks energiaks (valem)? Potentsiaalne energia on kehaosade vastastikusest asendist tingitud energia. 12. Millist energiat nim. mehaaniliseks koguenergiaks? Keha mehaaniline koguenergia on kineetilise ja potentsiaalse energia summa. 13. Sõnasta energia jäävuse seadus Suletud süsteemi kuuluvate ning üksteist gravitatsiooni ja elastsusjõududega
piirides. Enamiku igapäevaelus toimuvate liikumiste korral saab maapinnaga seotud taustsüsteemi lugeda inertsiaalseks. Hiljem näeme, et õhu ja vee suuremastaabiliste liikumiste korral avaldub Maa mitteinertsiaalsus selgesti. Füüsikalist suurust, mille väärtus mõõdab kehade poolt üksteisele avaldatavat mõju, nimetatakse jõuks. Jõud võib põhjustada keha kiirendust, kui kolmandate kehade poolt mõjuvad jõud seda ei takista. Sama jõud põhjustab erinevatel kehadel erinevaid kiirendusi, sõltuvalt nende kehade massist. Dünaamika teine põhiseadus e. Newtoni teine seadus väidab et jõu poolt tekitatud kiirendus on võrdeline selle jõuga ja pöördvõrdeline keha massiga: a = F . Tavaliselt kirjutatakse see seadus kujul: m m a =F . (2.10)
Näited elust: otse ülesvisatud palli lend, suusahüppaja laskumine, kaubarongi liikumahakkamine 8 Vabalangemine ja viskekeha liikumine (miks, kuidas mis toimub, mis eripärad on?) Vaba langemine selline kehade kukkumine, kus õhutakistus puudub (nt. vaakumis), või on väike. Toimub Maa külgetõmbe mõjul. Kõik kehad tõmbuvad maa poole ja omavad selletõttu raskust. Vaba langemine on ühtlaselt kiirenev liikumine kehadel kasvab kiirus ühtemoodi, sõltumata keha raskusest või kujust. Kõik kehad saavad ühesuguse kiirenduse. Seda nn vaba langemise kiirendust on mõõdetud Maa eri paigus ja erinevatel meetoditel ning tulemuseks on saadud alati ligikaudu Vaba langemise kiirendus on suunatud alati alla, Maa keskpunkti poole. Vabalangemise kiirendus on g= 9,8 m/s². ÜLESVISATUD KEHA LIIKUMINE Lähtudest kiiruse ajast sõltuvuse valemist ja liikumisvõrrandist :
Kordamine. Füüsika üldmudelid Sulgudes olevad küsimused ja ülesanded töösse ei tule · Mis on füüsikaline keha? Objekte, mida füüsikas uuritakse, nimetatakse üldiselt füüsikalisteks kehadeks ( inimene, loom, puu ). · Mis on nähtus? Too näiteid. Muutusi, mis looduses füüsikaliste kehadega toimuvad nimetatakse nähtusteks (vikerkaar, vihmasadu, lehtede langemine). · (Kõigi põhikoolis õpitud suuruste tähiseid ja ühikuid ning valemeid võin küsida.) · Mis on füüsikalise suuruse tähis? kokkuleppelised sümbolid, mis tähistavad lühidalt füüsikalist suurust. · Mis on füüsikalise suuruse ühik? asuvad arvväärtuse taga ja on märgitavad ühe või kahe tähega ja loetakse pikalt välja nimega. · Mida kujutavad endast füüsikas kasutatavad valemid? Valemid, mida kasutatakse füüsikaliste suuruste arvutamisel, võib käsitleda nagu mudeleid, mis kehtivad vaid kindlates tingimustes. �
Füüsikalised üldmudelid On kasutatavad kogu füüsikas Näide: keha, füüsikalised suurused Punktmass on selline kahe mudel, mille mõõtmed jäetakse lihtsuse mõttes arvestamata. Idealiseeritud objekt. Kasutatakse arvutuste lihtsustamiseks. Füüsikaline objekt Keha, väli või loodusnähtus Eksisteerib inimesest sõltumata e, on objektiivsed Väli Mitteaineline objekt Mõjutavad kehi ja omavad energiat Keha Aineline objekt Koosneb aatomitest Liigub Säilitab liikumisolekut Osaleb vastastikmõjudes. Nähtus Aineliste ja väljaliste objektidega toimuvad muutused Füüsikalist nähtust kirjeldab nähtuse mudel mis on 1. Tabel- tähelepanu üksikule väärtuste paarile 2. Graafik- tähelepanu joonele, mis kirjeldab füüsikaliste suuruste omavahelist sõltuvust tervikuna 3. Valem- kirjeldab vaadeldavat sõltuvust m
süsteemile mõjuvad potentsiaalsed jõud süsteemi liikumisel antud asendist tagasi "nullasendini". 118. Millega võrdub punktmassi kineetine energia? Kas see on skalaarne või vektoriaalne suurus? Kuidas see sõltub punkti liikumise suunast? T=mv2/2 Skalaarne, ei sõltu suunast, alati mittenegatiivne. 119. Kuidas arvutada mehaanikalise süsteemi kineetilist energiat? Punktmasside süsteemi kineetiliseks energiaks nimetatakse skalaarset suurust, mis võrdub süsteemi kõikide punktide kineetiliste energiate summaga 11 120. Kuidas arvutada jäiga keha kineetilist energiat kolmel erijuhul: a) translatoorsel liikumisel, b) pöörlemisel ümber kinnistelje, c) tasapinnalisel liikumisel? a) T=mv /2 2 b) Tz=Iz2/2
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 deformatsiooni potentsiaalseks energiaks. Pärast seda kehade kuju taastub ja nad tõukuvad. Selle tulemuselmuundub elastse deformatsiooni pot. Energia taas kineetiliseks ja kehad lendavad laiali kiirustega, mille väärtus ja suund on määratud süsteemi koguenergia ja koguimpulsi jäävusega. · Millised jäävuse seadused kehtivad absoluutselt plastilise põrke korral? Kuidas muutub selle käigus energia? Deformatsiooni potentsiaalset energiat ei teki. Kehade kineetiline energia muundub kas osaliselt või täielikult siseenergiaks. Pärast põrget kehad kas liiguvad ühesuguse kiirusega või jäävad paigale. Kehtib vaid impulsi jäävuse seadus
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
2 ja 3. peatükk kordamine Füüsikaliste suuruste tähised ja mõõtühikud. NIHE- s ; m TEEPIKKUS- l või s ; m KIIRUS- v ; m/s VABA LANGEMISE KIIRENDUS- g ; m/s² ALGKIIRUS- v ; m/s LÕPPKIIRUS- v ; m/s KIIRENDUS- m/s² AEG- t ; s AJAVAHEMIK- ?????? Põhimõisted MEHAANILINE LIIKUMINE- keha asukoha muutumine ruumis aja jooksul SIRGJOONELINE LIIKUMINE- liikumine, mille trajektoor on sirge KÕVERJOONELINE LIIKUMINE- liikumine, mille trajektoor pole sirge ÜHTLASELT AEGLUSTUV LIIKUMINE- liikumine, kus kiirus aeglustub mistahes võrdsete ajavahemike jooksul ühesuguste väärtuste võrra ÜHTLASELT KIIRENEV LIIKUMINE- liikumine, kus kiirus kiireneb mistahes võrdsete ajavahemike jooksul ühesuguste väärtuste võrra TRAJEKTOOR- kujuteldav joon, mida mööda keha liigub KIIRUS- näitab kui pika teepikkuse läbib keha ühes ajaühikus KIIRENDUS- kiiruse muutumise kiirus Valemid ja nendest tuletamised v=s/t=l/t kiirus v(keskm)= l(kogu)/t(kogu)
3.Kulgliikumise korral liiguvad keha kõik punktid ühtemoodi (läbivad sama aja jooksul sama teepikkuse) 4. Nihe. Nihke ja lõppkiiruse võrrand. Nihe on suunatud sirglõik, mis ühendab keha algasukoha lõppasukohaga. x =Vot + at2/2; v=vo+at 5.Taustsüsteem koosneb taustkehast, koordinaatsüsteemist ja kellast. Keha kiirus on suhteline: keha kiirus sõltub selle taustsüsteemi valikust, mille suhtes kiirust mõõdetakse. Tavaliselt valitakse taustsüsteemiks maapind. 6. Hõõrdejõud- jõudu, mis tekib ühe keha liikumisel mööda teise keha pinda ja on suunatud liikumisele vastupidiselt, nimetatakse hõõrdejõuks. Fh = kNcos = kmgcos k-hõõrdetegur, N-pinnareaktsioon 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
17. Keha massiga m langeb vabalt kõrguselt h. Kuidas on omavahel seotud potentsiaalne ja kineetiline energia? (Alguses, lõpus, suvalisel ajahetkel vahepeal). Enne langemise algust on kehal ainult potentsiaalne energia, sest ta ei liigu, st alguses Ekogu = Epot = mgh. Lõpus pole kehal enam kõrgusest tingitud potentsiaalset energiat, on vaid liikumisest saadud kineetiline energia, st m∙ v 2 Ekogu = Ekin = 2 , kogu potentsiaalne energia muutub kineetiliseks. m∙ t 2∙ g 2 2mgh Suvalisel hetkel v = v0 + at = gt, st Ekin = 2 ; Epot = 2 m∙ g 2∙ t 2 = h g∙t2 , st et potentsiaalne energia aina väheneb, kineetiline aina suureneb. 18. Millest sõltub libisemise korral kehale mõjuv hõõrdejõud? Kuivhõõrdumine – hõõrdejõud tekib ühe pinna libisemisel mööda teist pinda või kui sellist libisemist püütakse esile kutsuda.
1. Mehaanika- füüsika osa, mis tegeleb kehade liikumise uurimisega. 2. Kinemaatika- mehaanika osa, milles käsitletakse erinevaid võimalusi keha asukoha määramiseks suvalisel ajahetkel suvalises trajektoori punktis. 3. Mehaaniline liikumine- keha asukoha muutumine ruumis teiste kehade suhtes aja jooksul. 4. Mehaanika põhiülesanne- määrata liikuva keha asukoht mistahes ajahetkel mistahes trajektoori punktis. 5. Kulgliikumine- liikumine, mille korral keha kõik punktid liiguvad ühesuguselt. 6. Punktmass- keha, mille mõõtmed võib antud liikumistingimustes arvestamata jätta. 7. Taustkeha- keha, mille suhtes vaadeldakse/kirjeldatakse meid huvitava keha liikumist. Vabalt valitav, soovitatav valida paigalseisvana. 8. Taustsüsteem- taustkehaga seotud koordinaatteljestik ja kell aja määramiseks. 9. Nihe- suunatud sirglõik, mis ühendab keha algasukoha lõppasukohaga. 10. Trajektoor- mõtteline joon, mida mööda keha liigub.