1. Mehaanika 1. Kinemaatika Kordinaat Nihe Kiirus Kiirendus Ühtlane s sirgjooneline X=x0+vt S=vt v= a=0 t liikumine at 2
Punktmassi kinemaatika. 1.1 Kulgliikumine Taustkeha keha, mille suhtes liikumist vaadeldakse. Taustsüsteem kella ja koordinaadistikuga varustatud taustkeha. Punktmass keha, mille mõõtmed võib kasutatavas lähenduses arvestamata jätta (kahe linna vahel liikuv auto, mille mõõtmed on kaduvväikesed linnadevahelise kaugusega; ümber päikese tiirlev planeet, mille mõõtmed on kaduvväikesed tema orbiidi mõõtmetega jne.). z punktmass v r O taustkeha y x taustsüsteem r - punktmassi kohavektor vaadeldavas taustsüsteemis. v - punktmassi kiirusvektor vaadeldava taustsüsteemi suhtes
I. MEHAANI KA I. Kinemaatika Koordinaat Nihe Kiirus Kiirendus s
x = 2 + 5t Leida: v=? Lahendus: Liikumisvõrrandi üldkuju ühtlasel liikumisel on x = x0 + v t , kus x0 on algkoordinaat, x on punkti kaugus koordinaatide alguspunktist meetrites ja t on aeg sekundites ja v on kiirus. Aja t jooksul läbitud teepikkus avaldub x x0 = 5t Kiirus on aga Koostas Kristiina Paunel (Kasutatud kirjandus: B. Kogan. Ülesandeid füüsikast. Tln, 1976.) Tööd asuvad keskkonnas www.kool.ee Mehaanika. Sirgjoonelise liikumise kinemaatika. Ühtlane liikumine 2 x - x0 5t v= t , seega v = t . m v=5 Kiirus on seega s . Vastus: Punkti kiirus on 5 m/s. 4. Mööda x-telge liigub kaks punkti, üks vastavalt võrrandile x1 = 10 + 2t, teine vastavalt võrrandile x2 = 4 + 5t. Millisel ajahetkel need punktid kohtuvad? (x mõõdetakse meetrites, t aga sekundites) Antud:
Esimesel juhul on tegemist ühtlaselt kiireneva liikumisega, teisel juhul ühtlaselt aeglustuva liikumisega. Kiirendus on mõlemal juhul ühesugune raskuskiirendus g, väärtusega 9,8 m/s2. Kehtivad seosed on samad, mis eelmisel juhul, arvestades, et a = g ja s = h. Märksõnad: ühtlane sirgjooneline liikumine, ühtlaselt muutuv liikumine, taustsüsteem, teepikkus, nihe, hetkkiirus, kiirendus, liikumise suhtelisus, liikumisvõrrand. Oskused: kinemaatika ülesannete analüütiline ja graafiline lahendamine sirgjoonelise liikumisekorral. kus s nihe, l teepikkus, v kiirus, t aeg, vkeskm. keskmine kiirus, a kiirendus, v lõppkiirus, v0 algkiirus Ühtlaseks sirgjooneliseks liikumiseks nimetatakse liikumist, mille korral kiiruse arvväärtus ja suund ei muutu. Ühtlaselt sirgjooneliselt liikuva keha trajektoor on sirgjoon ja keha läbib võrdsetes ajavahemikes võrdsed teepikkused.
Kasutamiseks ainult Gustav Adolfi Gümnaasiumis Füüsika Gümnaasiumile I. Mehaanika 5. LIIKUMISTE LIIGITAMINE 5.1 Sirgjooneline (ühemõõtmeline) liikumine 0 x/m x0=-3 x=6 nt. tramm, auto maanteel, keha langemine jms. 5.2 Kõverjooneline (kahemõõtmeline) liikumine
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
liikumisvõrrand sätestab koordinaadi (x, y, z) sõltuvuse ajast (t). Näiteks algkiirusega v0 vertikaalselt üles visatud keha liikumisvõrrand on järgmine: y(t) = y0 + v0t ½ gt2 liikumisgraafik: http://anmet.planet.ee/Graafikud%20ja%20diagrammid/target8.html kiiruse, teepikkuse ja aja vaheline seos: s=v*t Keha nihkeks liikumisel ühest punktist teise nim. neid kahte punkti ühendavat suunatud sirglõiku Keskmine kiirus on ajavahemikus keha poolt läbitud teepikkuse ja kulunud aja suhe. Kiirendus on kiiruse muut ajaühikus a= v/ t v=v-v0 Ühtlaselt muutuv kiirus kiirus mis muutub mistahes võrdsetes ajavahemikus ühepalju Liikumist kirjeldavad füüsikalised suurused on: *keha koordinaat x *keha poolt sooritatud nihe s *kiirus v *kiirendus a Ühtlane liikumine: X= x0+vt s=vt v=const. v=v0+at a=0 Ühtlaselt muutuv liikumine: x=x0+v0t+at2/2 s= v0t+at2/2 v=v0+at a=const Näidis: Võrdlen x=x0+v0t+at2/2 ning näen, et vaatluse alghetkel asus jalgrattur koordinaatide alguspunkt
Kõik kommentaarid