Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Loodusõpetuse mõisted lk 10-27". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
mõõteriist, hüpotees, loodusteadustühik, uurimismeetod, vaatlus, kilogramm, ühikud, eesliide, millitmistulemustes, uurimismeetodi, seoseid, aineteks, bioloogia, loendamine, seitse, nendest, tuletatud, põhiühikud, voolutugevus, amper, kelvin, mool, valgustugevus, kandela, eesliited, piko, nano, mikro, detsi, mega, giga, teratervikuna, kuid delegeerib probleemi sageli mõnele teisele loodusteadusele, mille uurimismeetodid on antud tasemel sobivamad. • Loodusteadused on koondnimetus kõigile teadustele, mis annavad loodusnähtustele teaduslikke kirjeldusi ja seletusi ning ennustavad uusi loodusnähtusi. • Sõna teaduslik viitab meie poolt juba põhikoolis õpitud loodusteadusliku meetodi järjekindlale kasutamisele. Selle kohaselt esmase vaatluse (andmete kogumise) järel püstitatakse hüpotees (oletus, kuidas asi võiks olla), seejärel korraldatakse hüpoteesi kontrollimiseks eksperiment (või sihipärane vaatlus), viiakse läbi andmetöötlus ja lõpuks tehakse järeldus hüpoteesi kehtivuse või mittekehtivuse kohta. Geograafia, Bioloogia ja Keemia • Geograafia on loodusteadus, mis uurib Maa pinda ja sellel toimuvaid protsesse. • Geograafiat huvitavates loodusnähtustes osalevad objektid karakteristliku mõõtmega 1 m (inimene) kuni 1000 km (maailmajaod)
objektide mõõdetavaid omadusi 20. Mida tähendab mõõtmine? Mingi füüsikalise suuruse konkreetse väärtuse võrdlemine sama suuruse teise, mõõtühikuks võetud väärtusega. 21. Milline on otsene ja milline kaudne mõõtmine? Kaudse mõõtmise korral mõõtetulemus leitakse arvutuste teel otsemõõdetud suuruste kaudu, otsese korral meid huvita füüsikalise suuruse väärtus on vahetult loetav mõõteriista skaalalt 22. Mis on hüpotees? Hüpotees on teaduslikult põhjendatud oletus 23. Mida nimetatakse vaatluseks ja mida eksperimendiks? Vaatlus-andmete kogumine ja tähelepanekute tegemine , eksperiment ehk katse on uurimismeetod, mille käigus kontrollitakse püstitatud hüpoteesi 24. Mis on mõõtühik? Füüsikalise suuruse väärtus 25. Miks on vaja mõõtmise seadusandlust? Et ei tekiks varaliste vaidluste paratamatut jõudmist kohtusse 26. Kes võib tegeleda mõõtmisega vastavalt EV seadusandlusele?
omadusi ning liikumise seaduspärasusi. Esialgu olid füüsikateadmiste peamiseks allikaks vaatlused. Vaadeldes ei mõjutata loodusnähtust, ainult jälgitakse tema kulgu. Loodusnähtuste üksikasjalikumaks tundmaõppimiseks hakati korraldama katseid. Neis püütakse luua tingimusi, milles loodusnähtuse meid huvitav külg avaneks eriti ilmekalt. Vaatlustest ja katsetest saadud andmete põhjal tehakse üldistusi, püstitatakse nn hüpotees teaduslikult põhjendatud oletus. Kui see leiab edaspidiste katsete käigus kinnitust, kujuneb sellest teooria. Vastasel juhul heidetakse see hüpotees kõrvale. Teooria püsib seni, kuni avastatakse uued tõsiasjad, mis sunnivad teooriat edasi arendama või uuega asendama, milles objektiivne reaalsus pegeldub paremini. Vaatluste ja katsete juures on oluline lisaks nähtuste kvalitatiivsele kirjeldamisele ka nende kvantitatiivse sõltuvuse kindlaksmääramine
1. P 1.1. Millised on füüsika uurimismeetodid? Nimetage ja kirjeldage neid. *Vaatlus- Füüsika on empiiriline ehk kogemuslik teadus, kuna saadake reaalsest loodusest infot läbi vaatleja kogemuse. Vaatlus on tähelepanekute tegemine füüsilisest maailmast meeltetaju abil. * Katse-ehk eksperiment, vaatlus viiakse läbi selleks spetsiaalselt loodud tingimustes. Katse käigus võib nähtust ise esile kutsuda ja uuritavaid objekte vastavalt soovile mõjutada *Andmetöötlus-Füüsika on täppisteadus, kus uuritavaid objekte, nähtusi ja sõltuvusi kirjeldatakse arvude abil. Arvuliste andmete töötlemine matemaatiliste meetodite abil võimaldab uuritavat paremini mõista ning väärtuslikku lisateavet saada.
1. Vaadeldakse nähtusi (kehad kukuvad Maa poole, vikerkaar tekib peale vihma, jõe kitsenedes kiireneb selles veevool, klaas muudab valguskiirte sihti, kuum vesi aurustub kiiremini jne.) 2. Vaatluste tulemusel püstitatakse hüpoteese (raskem keha tööb suurema augu pinnasesse, vikerkaare tekkeks on vaja vihmapiisku, veevoolu kiirus sõltub ka torudes nende ristlõikepindalast, valguskiired muudavad suunda ka vees, erinevad vedelikud auruvad samal temperatuuril erineva kiirusega jne.) Hüpotees võib välja pakkuda võimalusi, mida on vaja nähtuse ilmumiseks või milline võiks olla sõltuvus nähtust iseloomustavate suuruste vahel. 3. Hüpotees on väide, mida tuleb katsetega tõestada või ümber lükata. Kui katse algtingimused on hüpoteesiga kindlaks määratud, siis räägime eksperimendist. Eksperimendiga saadud tulemusi ja arvandmeid tuleb läbi töötada. 4. Andmetöötluse käigus koostatakse tabeleid, tehakse graafikuid ja hinnatakse mõõtmisvigu
hüpoteeside püstitamises, nende põhjal ennustuste tegemises ja ennustuste paikapidavuse kontrollimises katsete (eksperimentide) läbiviimise teel. Loodusteadused on koondnimetus kõigile teadustele, mis annavad loodusnähtustele teaduslikke kirjeldusi ja seletusi ning ennustavad pädevalt uusi loodusnähtusi. Sõna teaduslik viitab meie poolt juba põhikoolis õpitud loodusteadusliku meetodi järjekindlale kasutamisele. Selle kohaselt esmase vaatluse (andmete kogumise) järel püstitatakse hüpotees (kuidas asi võiks olla?), seejärel korraldatakse hüpoteesi kontrollimiseks eksperiment (või sihipärane vaatlus), viiakse läbi andmetöötlus ja lõpuks tehakse järeldus hüpoteesi kehtivuse või mittekehtivuse kohta. 4. Mis on loodusseadus? Loodusseadus on looduse nähtuste juures esinev seaduspärasus, mida kinnitavad lugematud vaatlused või katsed ning mis ei sõltu inimesest. Loodusseadus- teaduslike faktide üldistus, võimaldab selgitada loodusnähtusi, kehtivad ühte
sõna esitäht (longitudo, tempus, massa...) Füüsikaline suurus on füüsikalise objekti mõõdetav iseloomustaja (karakteristik). Füüsikaline objekt (loodusnähtus) on olemas ka ilma inimeseta. Füüsikaline suurus on inimlik vahend objekti kirjeldamiseks. Suuruse mõõtmine on tema väärtuse võrdlemine mõõtühikuga. Inertset massi nimetatakse Newtoni seaduste kontekstis lihtsalt massiks m. Massi SI- ühikuks on kilogramm (1 kg). Ruumalaühiku kohta tulevat massi nimetatakse tiheduseks r = m/V. Mass iseloomustab keha, tihedus aga ainet, millest see keha koosneb. Kiirendus näitab, kui palju muutub kiirus ajaühiku jooksul. Kiirendus on kiiruse muutumise kiirus. Kiirendus a = (kiirus lõpul kiirus algul) : aeg, mille jooksul see muutus toimus. a = (v v0) / t . Kiirenduse SI-ühik on üks meeter sekundi ruudu kohta (1 m /s2).
tempus, massa…) Füüsikaline suurus on füüsikalise objekti mõõdetav iseloomustaja (karakteristik). Füüsikaline objekt (loodusnähtus) on olemas ka ilma inimeseta. Füüsikaline suurus on inimlik vahend objekti kirjeldamiseks. Suuruse mõõtmine on tema väärtuse võrdlemine mõõtühikuga. Inertset massi nimetatakse Newtoni seaduste kontekstis lihtsalt massiks m. Massi SI- ühikuks on kilogramm (1 kg). Ruumalaühiku kohta tulevat massi nimetatakse tiheduseks r = m/V. Mass iseloomustab keha, tihedus aga ainet, millest see keha koosneb. Kiirendus näitab, kui palju muutub kiirus ajaühiku jooksul. Kiirendus on kiiruse muutumise kiirus. Kiirendus a = (kiirus lõpul – kiirus algul) : aeg, mille jooksul see muutus toimus. a = (v – v0) / t . Kiirenduse SI-ühik on üks meeter sekundi ruudu kohta (1 m /s2).
1. Vaadeldakse nähtusi (kehad kukuvad Maa poole, vikerkaar tekib peale vihma, jõe kitsenedes kiireneb selles veevool, klaas muudab valguskiirte sihti, kuum vesi aurustub kiiremini jne.) 2. Vaatluste tulemusel püstitatakse hüpoteese (raskem keha tööb suurema augu pinnasesse, vikerkaare tekkeks on vaja vihmapiisku, veevoolu kiirus sõltub ka torudes nende ristlõikepindalast, valguskiired muudavad suunda ka vees, erinevad vedelikud auruvad samal temperatuuril erineva kiirusega jne.) Hüpotees võib välja pakkuda võimalusi, mida on vaja nähtuse ilmumiseks või milline võiks olla sõltuvus nähtust iseloomustavate suuruste vahel. 3. Hüpotees on väide, mida tuleb katsetega tõestada või ümber lükata. Kui katse algtingimused on hüpoteesiga kindlaks määratud, siis räägime eksperimendist. Eksperimendiga saadud tulemusi ja arvandmeid tuleb läbi töötada. 4. Andmetöötluse käigus koostatakse tabeleid, tehakse graafikuid ja hinnatakse mõõtmisvigu
( näit: I = U / R ); • võimaldab pidada sidet eri rahvustel ja eri põlvkondadel. • Kuidas saadakse teada loodusseadusi ? Selleks kasutab iga loodusteadus talle omaseid uurimismeetodeid, kuid kõik need taanduvad ühele meetodile – teaduse meetodile, mille aluseks on katse. • Milline on teaduse meetod? Uurimisviis, kus varasematele teadmistele tuginedes leitakse uus probleem. Probleemile vastuse leidmiseks püstitatakse teaduslik oletus ehk hüpotees. Seda (hüpoteesi) kontrollitakse ja tehakse järeldus hüpoteesi õigsuse kohta. • Milline on täppisteaduslik meetod? • See on teaduse meetod, mis kasutab: • idealiseeritud objekte; • võimalikult üheselt määratud (korratavaid) katsetingimusi; • maksimaalse täpsusega tehtud mõõtmisi; • ühetähenduslikku keelt – füüsika keelt; • idealiseeritud nähtuste matemaatilist kirjeldamist . • Füüsikaline maailmapilt on maailma mudel, ettekujutus
Füüsikaline suurus -Füüsikaline suurs on keha, aine, nähtuse või protsessi oluline omadus, mida saab kvalitatiivselt eristada ja kvantitatiivselt üheselt määrata. Sama liiki suurused on need, mida saab üksteise suhtes järjestada kvantitatiivse kasvu alusel. (töö, soojus, energia, pikkus, laius, paksus, ümbermõõt jne.)Füüsikalise suuruse väärtus saadakse teatud hulga ühikute kujul, lähtudes selle mõõtmiseks kokkulepitud skaalast. Põhilised ühikud füüsikaliste suuruste mõõtmiseks on määratud SI süsteemiga Füüsikaliste suuruste süsteem on kokkulepitud printsiipide järgi koostatud füüsikaliste suuruste kogum, kus ühed suurused (põhisuurused) loetakse sõltumatuteks ja teised (tuletatud suurused) loetakse teistest suurustest tuletatuteks. Põhisuurust käsitletakse mingis suuruste süsteemis leppeliselt sõltumatu suurusena( Mehaanikas pikkus, mass ja aeg=LMT süsteem) . Tuletatud suurus on
suuruste mõõtühikute ühtne ja universaalne süsteem. Eestis kehtib alates 1963. a. eelissüsteemina ja 1982. a. kohustuslikuna rahvusvaheline mõõtühikute Sl-süsteem. Eestis kehtivad kohustuslikud mõõtühikud ja nende kasutusalad on kinnitatud Vabariigi Valitsuse 29. juuni 1999. a määrusega nr 212, mis jõustus 1. jaanuaril 2000. a. Kohustuslikud mõõtühikud on rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi (Système international d'unités, edaspidi SI) põhi- ja tuletatud ühikud, nende kord- ja osaühikud ning loetletud lisaühikud. Kohustuslike mõõtühikute kasutamist kohaldatakse mõõtevahenditele, mõõtetulemustele, mõõtühikute abil väljendatud suurustele majandustegevuses, tervisekaitses ja ohutuse tagamisel, õppetegevuses, standardite koostamisel ning haldustegevuses. Kohaldamine ei laiene transpordis kasutatavatele mõõtühikutele, kui viimased tulenevad siduvatest rahvusvahelistest lepingutest.
· võimaldab pidada sidet eri rahvustel ja eri põlvkondadel. Reemo Voltri · Kuidas saadakse teada loodusseadusi ? Selleks kasutab iga loodusteadus talle omaseid uurimismeetodeid, kuid kõik need taanduvad ühele meetodile teaduse meetodile, mille aluseks on katse. · Milline on teaduse meetod? Uurimisviis, kus varasematele teadmistele tuginedes leitakse uus probleem. Probleemile vastuse leidmiseks püstitatakse teaduslik oletus ehk hüpotees. Seda (hüpoteesi) kontrollitakse ja tehakse järeldus hüpoteesi õigsuse kohta. Reemo Voltri · Milline on täppisteaduslik meetod? · See on teaduse meetod, mis kasutab: · idealiseeritud objekte; · võimalikult üheselt määratud (korratavaid) katsetingimusi; · maksimaalse täpsusega tehtud mõõtmisi; · ühetähenduslikku keelt füüsika keelt; · idealiseeritud nähtuste matemaatilist kirjeldamist . Reemo Voltri
- steradiaan on ruuminurk, mille tipp asetseb kera tsentris ja mis eraldab kera pinnal pindala, mis võrdub niisuguse ruudu pindalaga, mille külje pikkus võrdub kera raadiusega. Et kera pindala on 4πR 2, siis on maksimaalne ruuminurk 4 π steradiaani. Suurus Ühiku nimetus Tähis Pikkus meeter m Mass kilogramm kg Aeg sekund s Elektrivoolu tugevus amper A Termodünaamiline temperatuur kelvin K Ainehulk mool mol Valgustugevus kandela cd
Mõõtühikutele on omistatud leppelised nimetused ja tähised. Sama dimensiooniga suuruste mõõtühikud võivad olla sama nimetuse ja tähisega, isegi kui suurused ei ole sama liiki (N: dzaul kelvini kohta ja J/K on vastavalt mõõtühiku nimetus ja tähis nii soojusmahtuvuse kui ka entroopia korral) SI põhiühikud - mõõtühikud (7 ühikut), mis on aluseks teistele/tuletatud ühikutele. Väljendatakse määratletud suurustega. - pikkus, meeter, m - mass, kilogramm, kg - aeg, sekund, s - elektrivoolu tugevus, amper, A - temperatuur, kelvin, K - ainehulk, mool, mol - valgustugevus, kandela, cd SI põhiühikute definitsioon - Meeter - the metre is the length of the path travelled by light in a vacuum during a time interval of 1/299 792 458 of a second. Kilogramm - the kilogram is equal to the mass of the international prototype of the kilogram. Sekund - the second is the duration of 9 192 631 770 periods of the radiation corresponding to the transition
............................................... 6 1.1. Mõõtmine ............................................................................................................................ 6 1.2. Mõõtühikud ja nende süsteemid .......................................................................................... 6 1.3. Dimensioonvalem................................................................................................................ 8 1.4. Suured ja väikesed ühikud................................................................................................... 9 2. Tõeline väärtus ja mõõdis. Viga ja määramatus ........................................................................ 11 3. Mõõtetulemus kui juhuslik suurus ............................................................................................. 13 3.1. Histogramm ................................................................................................................
Ühest mikromeetrist väiksemad on molekulid, aatomid ja nende koostisosakesed ning muud väiksemad füüsikalised objektid nim. mikromaailmaks. Kosmilised objektid (Maakera), kui nende mõõtud ja vahekaugus ületavad üle ühe megameetri nim. megamaailmaks. Megamaailm- 10 (seitsmendas m )- Maa läbimõõt Mikromaailm- 10 (- seitsmendas m)- suur molekul Makromaailm- 10(- esimeses m)- apelsin 10 (0 m ) - inimene 5.Selgita loodusteadusliku meetodi olemust (vaatlus – hüpotees – eksperiment –andmetöötlus – järeldus) Füüsika on kogemuslik teadus., kuna saab uuritavat infot raalsest loodusest -info läbi vaatleja. Seetõttu ongi vaatlus füüsika lahutamatu osa. Katse ehk eksperiment viiakse läbi selleks spetsiaalselt loodud tingimustes. Enamasti algul vaadeldakse , siis tehakse katse, oletatakse midagi varasemate teadmiste põhjal, mida läbi katse kontrollitakse. Sellised kontrollimist vajavad teaduslikke oletusi nim. hüpotesideks
Teiste sõnadega : mõõtmisel teeme kindlaks, mitu korda suurem või väiksem on antud suurus mõõtühikust. Näide. Olgu meil tarvis mõõta mingi pulga pikkust. Kuidas me seda teeme? Kasutame joonlauda või mõõtelinti, mille abil teeme kindlaks, mitu pikkusühikut vastab pulga pikkusele (mitu korda on pulk pikem ühikuks valitud suurusest). Kui ühikuks oli 1 cm , siis tuleb saadud arv korrutada 1 cm-ga. Meie oleme harjunud, et kasutatakse selliseid ühikuid nagu meeter, kilogramm, sekund, amper, volt, džaul jne. Teiste sõnadega – SI ühikutega. See ühikutesüsteem tugineb meetermõõdustikul, kus põhiühikuiks on meeter ja kilogramm. Aga see pole kaugeltki kõikjal ega alati nii olnud. Selle väite ilmestamiseks toome väikese valiku vanaaegsed mõõtühikuid: Pikkusühikud 1 penikoorem = 7,47 km = 7 versta 1 verst = 1,07 km = 500 sülda 1 süld = 2,13 m = 3 arssinat 1 arssin = 71,7cm = 16 versokki = 28 tolli 1 jalg = 30,5 cm = 12 tolli
Mis on dispersioon? Dispersiooni arvutamisvalem. Dispersioon on standardhälve ruut. 6. Kuidas avaldub mõõtmistulemuse viga teiste otseselt mõõdetavate suuruste kaudu? Kaudselt mõõdetud tulemuse viga sõltub argumentide mõõtmise vigadest. Olgu x = f(u), kus u±u on otseselt mõõdetud. Sel juhul x on kaudne mõõtmine. Selle suuruse ebatäpsus on x = f(u + u) f(u). 7. Millised on SI põhiühikud ? Mis on dimensioonivalem? Meeter, sekund, kilogramm, amper, kelvin, kandela, mool. Dimensiooni valem on seos, mis näitab, kuidas muutub mingi suurus baasühikute muutumisel 8. Nimeta füüsika universaalsed seadused, mis on kasutusel bioloogias, keemias ja meditsiinis? Energia jäävuse seadus, impulsi jäävuse seadus ja elektrilaengu jäävuse seadus. 9. Mida mõõdetakse bioloogias, meditsiinis, keemias füüsika mõistete abil? Mehaanikat (taime kasvu, vererõhku, kiirusi), soojusõpetust (kehade, organite, keskkonna
Kapillaarne tõus, kui tahke pinna ja vedeliku molekulide vaheline jõud on suurem, kui jõud vedeliku enda molekulide vahel Tõus kestab, kuni gravitatsiooni alla suunatud jõud on tasakaalus ülessuunatud pindpidevusjõuga Märgamine: Molekulide omavahelisest tõmbest tulenev vedeliku ja tahke pinna sidumine Märgamise ulatus sõltub tõmbe- ja tõukejõudude suhtest Keskkonnafüüsikalised mõõtmised: Kvantitatiivne uurimismeetod: Keskenduvad uuritava tunnuse kirjeldamisele läbi mõõtmise Saame teada kui palju mingit nähtust, tunnust või omadust esineb Tulemusi väljendatakse arvandmetes Kvalitatiivne uuring: Teadusliku uurimise meetod, mis vastab küsimusele, kas mingi tunnus või omadus (kvaliteet) uuritaval esineb või mitte Kvalitatiivse uurimise puhul ei ole tegemist mõõtmistega Mõõtmine: Mõõdetava suuruse arvväärtuse kindlakstegemine eksperimendi teel
ebaolulised kõrvale jäetud. Must auk on ülisuure massiga kosmoseobjekt, millel on nii tugev gravitatsiooniväli, et "august " ei pääse isegi valgus välja. Mõõteviga (mõõtemääramatus) kaasneb paratamatult iga mõõtmisega. See ei tähenda, et me mõõdame valesti, vaid põhimõtteliselt pole ühtki mõõtmist võimalik teha absoluutselt täpselt. Erandiks on loendamine heades vaatlustingimustes. Mõõtevea allikaid jaotatakse kolmeks: mõõteriist, mõõtmisprotseduur ja mõõdetav objekt. Mõõtmine on füüsikalise suuruse väärtuse määramine mõõdetava suuruse ja teise, ühikuks võetud samaliigilise suuruse suhtena (arvväärtusena). Mõõtmistulemus on saadud arvväärtuse ja mõõtühiku korrutis Märgamisel valgub vedelikutilk aluspinnal laiali, mittemärgamisel võtab tilk kera kuju. Määramatuse seos on kvantmehaanikas toimiv täpsuspiirang, näiteks x . px h
15: Kuidas on seotud joon- ja nurkkiirendus? Valem. v = R 16:Millised võrrandid on allomeetrilised võrrandid? Allomeetrilised võrrandid on füsioloogia ja anatoomia suuruste seos bioobjekti pikkusega või massiga, mis on määratud pikkusega. 17:Milline kiirus on keha piirkiirus? Keha piirkiirus tähentab et jooksmise kiirus ei olene jooksja mõõtmetest. Sarnase kujuga loomadel liikumise kiirused on enam-vähem võrdsed (erandina inimene). 18: Mis on jõud, jõumoment? Valemid ja ühikud. Jõud on suurus mis iseloomustab vastikmõju intensiivsust ning on võrdne keha massi ja kiirenduse korrutisega. (F=ma). Jõumoment teatud punkti suhtes on jõu absoluutväärtuse ning selle punkti ja jõu mõjusirge vahelise kauguse korrutis. (M=Flsin(a)). 19. Millal on süteem(keha) tasakaalus? Tasakaalu tingimused. Kehale rakendatud jõudude summa peab võrduma nulliga. F1+F2+F3...Fn=0 20. Kui suur on raskuskiirendus arvuliselt? Leia oma keha raskusjõud.
Füüsika Keemia Geograadia Bioloogia Matemaatika ...... 1. Füüsikaline keha ja füüsikalised nähtused. * Füüsikaliseks nähtuseks nimetatakse kõiki looduses toimuvaid muutusi. -) Füüsikaliste nähtuste hulka kuuluvad: soojuslikud nähtused, elektrilised nähtused, valgus nähtused ja mehaanilised nähtused. * Füüsikaliseks kehaks nimetatakse kõiki meid ümbritsevaid esemeid. *Füüsikas saadakse teadmisi vaatluste ja katsete abil. -) Vaatlus on füüsikalise nähtuse jälgimine ilma omapoolse vahele segamiseta. -) Katse on füüsikalise nähtuse teadlik esilekutsumine nähtuse vaatlemise ja uurimise eesmärgil. * Vaatluste ja katsete käigus mõõdetakse füüsikalisi suurusi. Mõõtmine Otsene mõõtmine Kaudne mõõtmine -) Otsene mõõtmine on mõõdetava keha võrdlemine mõõteriistaga (nt kehapikkus, -mass).
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
lähteandmetega seotud suurused, millest võib sõltuda mõõtetulemus, aga ka niisugused suurused nagu ümbritseva mõõtekeskkonna temperatuur, õhurõhk ja niiskus. 10.Ühik Ühik on täpselt def. suurus, mida leppelislt kasutatakse teiste sama liiki suuruste võrdlemiseks ja kvantitatiivseks iseloomustamiseks. Seega ühik on kasutusel samaliigiliste suuruste väärtuste väljendamiseks. Kuna ühik on samaliigiline suurusega, siis peab olema ühikud samapalju kui on mõõdetavaid suurusi. Ühikutel on leppelislt omistatud nimetused ja tähised. Nii on 1 m pikkuse ühik, 1 s ajaühik ja 1 Bq radioaktiivse aine aktiivsuse ühik, kusjuures m, s ja Bq on vastavate ühikute tähised. 11. Ühikute süsteem Ühikute süsteem on põhi- ja tuletatud ühikute kogum, mis on kehtivate reeglitega määratletud kooskõlas nimetatud suuruste süsteemiga.
objektid. Objekt on see, millele tegevus on suunatud. Füüsikaline suurus on füüsikalise objekti mõõdetav iseloomustaja (karakteristik). Füüsika objekt (loodusnähtus) on olemas ka ilma inimeseta. Füüsikaline suurus on inimlik vahend objekti kirjeldamiseks. Suuruse mõõtmine on võrdlemine mõõtühikuga. Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem SI kasutab 7 füüsikalist suurust põhisuurustena. Nende suuruste mõõtühikud on põhiühikud. Kõik teised suurused ja ühikud on määratud vastavalt põhisuuruste ning põhiühikute kaudu. Põhisuurused on: pikkus, aeg, mass, aine hulk, temperatuur, voolutugevus ja valgustugevus. Nende ühikud on vastavalt: meeter, sekund, kilogramm, mool, kelvin, amper ja kandela. Skalaarne suurus on esitatav vaid ühe mõõtarvuga, millele lisandub mõõtühik. Skalaarsed suurused on ilma suunata (näit. aeg, pikkus, rõhk, ruumala, energia, temperatuur). Vektoriaalne suurus on üldjuhul esitatav kolme arvuga (+ mõõtühik)
objektid. Objekt on see, millele tegevus on suunatud. Füüsikaline suurus on füüsikalise objekti mõõdetav iseloomustaja (karakteristik). Füüsika objekt (loodusnähtus) on olemas ka ilma inimeseta. Füüsikaline suurus on inimlik vahend objekti kirjeldamiseks. Suuruse mõõtmine on võrdlemine mõõtühikuga. Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem SI kasutab 7 füüsikalist suurust põhisuurustena. Nende suuruste mõõtühikud on põhiühikud. Kõik teised suurused ja ühikud on määratud vastavalt põhisuuruste ning põhiühikute kaudu. Põhisuurused on: pikkus, aeg, mass, aine hulk, temperatuur, voolutugevus ja valgustugevus. Nende ühikud on vastavalt: meeter, sekund, kilogramm, mool, kelvin, amper ja kandela. Skalaarne suurus on esitatav vaid ühe mõõtarvuga, millele lisandub mõõtühik. Skalaarsed suurused on ilma suunata (näit. aeg, pikkus, rõhk, ruumala, energia, temperatuur). Vektoriaalne suurus on üldjuhul esitatav kolme arvuga (+ mõõtühik)
Kilo (K) 103 piko (p) 10-12 Füüsikast üldiselt Füüsika on oma uurimis objekti poolest loodusteadus, aga uurimis meetodite poolest täppisteadus. Füüsika uurib füüsikalisi nähtusi liikumine, magnetism, elekter jne. Füüsika ülesandeks on anda füüsikalistest nähtustest täpne kirjeldus ja seaduspärasused, millele need alluvad. Füüsika ülesandest tulenevad tema meetodid. 1. Vaatlus meetod, märgitakse üles kõik arv näited ilma nähtuse käiku mõjutamata ja tulemused esitatakse kas graafikutena või tabelitena. 2. Katse on nähtuse kuntslik esiletoomine kasutades vajalikku aparatuuri ja omades kindlat eesmärki. Nähtuste seletamiseks luuakse hüpotees ehk oletus. Tema kontrollimiseks korraldatakse katsed ja hüpotees, mida kinnitav katse on juba teaduslik tõde, mis esitleb looduses esinevaid seaduspärasusi (paratamatuid) seadused, mida pole võimalik muuta
ning maailma struktureerivad programmid kujunevad välja spontaanselt. Keskset tahtelist infoallikat (Jumalat) ei ole olemas. Religioosne ja ateistlik maailmapilt välistavad teineteist, kuid mitte kumbki neist ei välista loodusteaduslikku (ega ka mütoloogilist) maailmapilti (ja ka vastupidi). 2 Teaduse meetod: olemasoleva teabe põhjal püstitatakse hüpotees (kuidas asi võiks olla), seejärel korral- datakse hüpoteesi kontrollimiseks eksperiment (katse) ja lõpuks tehakse järeldus hüpoteesi kehti- vuse kohta. Eksperiment on küsimus Loodusele (Loojale). Asjaliku vastuse saamiseks tuleb see küsimus esitada selgelt ja ühemõtteliselt (Albert Einstein: Jumal on rafineeritult kaval, aga pahatahtlik Ta ei ole). Induktiivne meetod (induktsioon) on liikumine üksikult üldisele. Uus, laiema kehtivusalaga teadmine
1. RAHVUSVAHELINE MÕÕTÜHIKUTE SÜSTEEM SI. PÕHIÜHIKUD, ABIÜHIKUD JA TULETATUD ÜHIKUD SI-süsteem kasutab 7 füüsikalist suurust põhisuurustena ning nende suuruste ühikuid nimetatakse põhiühikuteks. Ülejäänud füüsikaliste suuruste mõõtühikud SI-süsteemis on tuletatud ühikud, need on määratud põhiühikute astmete korrutiste kaudu. Põhiühikud: m, kg, s, A, K, mol, cd. Abiühikud: rad, sr (steradiaan). Tuletatud ühikud: N, Pa, J, Hz, W, C 2. KLASSIKALISE FÜÜSIKA KEHTIVUSPIIRKOND. MEHAANIKA PÕHIÜLESANNE. TAUSTSÜSTEEM Seda makromaailma kirjeldavat füüsikat, mille aluseks said Newtoni sõnastatud mehaanikaseadused, nimetatakse klassikaliseks füüsikaks. Mehaanika põhiülesandeks on leida keha asukoht mistahes ajahetkel. Taustsüsteem on mingi kehaga (taustkehaga) seotud ruumiliste ja ajaliste koordinaatide süsteem
Ateistliku maailmapildi aluseks on usk sellesse, et maailma mitmekesisus ja korrapära on isetekkelised ning maailma struktureerivad programmid kujunevad välja spontaanselt. Keskset tahtelist infoallikat (Jumalat) ei ole olemas. Religioosne ja ateistlik maailmapilt välistavad teineteist, kuid mitte kumbki neist ei välista loodusteaduslikku (ega ka mütoloogilist) maailmapilti (ja ka vastupidi). Teaduse meetod: olemasoleva teabe põhjal püstitatakse hüpotees (kuidas asi võiks olla), seejärel korraldatakse hüpoteesi kontrollimiseks eksperiment (katse) ja lõpuks tehakse järeldus hüpoteesi kehtivuse kohta. Eksperiment on küsimus Loodusele (Loojale). Asjaliku vastuse saamiseks tuleb see küsimus esitada selgelt ja ühemõtteliselt (Albert Einstein: Jumal on rafineeritult kaval, aga pahatahtlik Ta ei ole). Induktiivne meetod (induktsioon) on liikumine üksikult üldisele. Uus, laiema kehtivusalaga teadmine
Mehhaaniliste võnkumiste korral vahetuvad süsteemis potentsiaalne ja kineetiline energia. Võnkumised jagunevad harmoonilisteks võnkumisteks ja mitteharmoonilisteks võnkumisteks. Võnkeperioodi pöördväärtust nimetatakse võnkesageduseks. f = 1 / T = / 2 Dioptria (lühend dpt, varem dptr) on läätse optilise tugevuse mõõtühik. Üks dioptria on sellise läätse optiline tugevus, mille fookuskaugus on üks meter. · Eesliited ja kordsed Kordsus Eesliide 109 giga- 6 10 mega- 3 10 kilo- 10-1 detsi- -2 10 senti- 10-3 milli- 10-6 mikro- -9 10 nano- Heli intensiivsus (valjus) dB ja helisagedus Hz. · Heli ja valgust saab kirjeldada lainete abil · Mõlemad liiguvad erinevatest keskkondades erinevate kiirustega. · Mõlemad levivad allikast igas suunas · Mõlemad peegelduvad samamoodi
max.väärtus kahaneb. Jaotuskõvera alune pindala on ühikuline (=1). · Standardiseeritud normaaljaotus. o Normaaljaotus, mille puhul matemaatiline ootus = 0 ja standardhälve = 1. · Studenti test. o . · Normaaljaotuse ajaloost. o De Moivre. o De Laplace. o Gauss. 2. Füüsikalised mõõtmised. · Ühikute unifitseerimine, meetermõõdustik. o Põhiühikud: meeter, sekund, kilogramm. · Põhiühikute (kg, m, s) etalonid. o Pikkusühik: Pariisi meridiaan; plaatinast (hiljem plaatina+iriidium) etalon; valguse kiirus. o Kaaluühik: gramm 1 cm³ puhast vett; kilogramm 1 liitri puhta vee kaal 4°C juures. o Ajaühik: sekund 1/86400 osa keskmisest päikeseööpäevast. · GMT ja UTC. o GMT (UT) astronoomiline kell.
annaabi.ee 
