Mehaanika (1)

Q: Milline on palli poolt läbitud teepikkus ja nihe ?

Vastus leiad õppematerjalist: Mehaanika

Q: Milline on kolmest antud kiirusest on kõige suurem ?

Vastus leiad õppematerjalist: Mehaanika

Q: Milline oli tema distantsi läbimise kiirus ?

Vastus leiad õppematerjalist: Mehaanika

Q: Mitmendal sekundil ta läbib kümnenda meetri ?

Vastus leiad õppematerjalist: Mehaanika

Q: Kui pika vahemaa auto seejuures läbib?

Vastus leiad õppematerjalist: Mehaanika

Q: Kui kõrgele tõuseb valgustusrakett kui tema algkiirus oli 50 ms ?

Vastus leiad õppematerjalist: Mehaanika

Q: Miks inimene jääl libisedes kukub harilikult tahapoole?

Vastus leiad õppematerjalist: Mehaanika

Q: Kui keha saab kiirenduse mis siis seda põhjustab ?

Vastus leiad õppematerjalist: Mehaanika

Q: Kui palju näitas dünamomeeter ?

Vastus leiad õppematerjalist: Mehaanika

Q: Kui suurele veojõule see vastab ?

Vastus leiad õppematerjalist: Mehaanika

Kutsekool - Füüsika - Füüsika

3 KEHV

Esitatud küsimused

Milline on palli poolt läbitud teepikkus ja nihe ?
Milline on kolmest antud kiirusest on kõige suurem ?
Kui pika vahemaa läbis rattur 2 ja � minutiga ?
Milline oli tema distantsi läbimise kiirus ?
Mitmendal sekundil ta läbib kümnenda meetri ?
Kui pika vahemaa auto seejuures läbib?
Kui kõrgele tõuseb valgustusrakett kui tema algkiirus oli 50 ms ?
Miks inimene jääl libisedes kukub harilikult tahapoole?
Kui keha saab kiirenduse mis siis seda põhjustab ?
Kui palju näitas dünamomeeter ?
Kui suurele veojõule see vastab ?
Millise aja jooksul sellisel juhul toimus seiskumine ?
Milline on tema raskusj�ud ?
Kui silla kõverusraadius on 1125 meetrit ja auto kiirus 108 kmh ?
Kui suusataja mass on 90 kg ?
Milline on paadi kiirus kui paadi mass on 200 kg ?
Kui takistavaid tegureid mitte arvestada ?
Kuid omab gaasipüstolit ?
Milline on helikopteri potentsiaalne energia maapinna suhtes?
Milline on pääsukese suurim kineetiline energia ?
Kui kehale mõjub jõud mis on risti liikumise suunaga ?
Kui keha liigub inertsi mõjul ?
Millise energia arvel auto liigub ?
Kui järve vee mass on ligikaudu 13 x 10 8 kg ?
Kui kõrgele tõuseb pall ?

1. Mehaanika

Mehaaniline liikumine
1.1.1. Liikumise kirjeldamine
Keha mehaaniliseks liikumiseks nimetatakse selle asukoha muutumist ruumis aja jooksul teiste kehade suhtes. Jäiga keha liikumist nimetatakse kulgliikumiseks, siis kui keha punktid läbivad ühesuguse kuju ja pikkusega trajektoori.
Keha, mille mõõtmeid võib antud liikumistigimuste korral mitte arvestada, nimetatakse punktmassiks.
Keha, mille suhtes määratakse punkti asukoht ruumis, nimetatakse taustkehaks.
Taustkeha , sellega seotud koordinaadistik ja aja arvestamiseks valitud alghetk moodustavad koos taustsüsteemi, mille suhtes keha liikumist vaadeldakse.
Keha nihkeks nimetatakse suunatud sirglõiku, mis ühendab keha algasukoha tema asukohaga vaadeldaval ajahetkel.
Need punktid, mida liikuv keha ( punktmass ) läbib,
moodustavad alati mingi pideva joone. Seda trajektoor
joont , mida mööda keha liigub nimetatakse trajektooriks.
Trajektoori pikkust nimetatakse
Liikumine võib olla sirgjooneline, kõverjooneline,
tasapinnaline ja ruumiline. A nihe B
Sirgjoonelise liikumise korral trajektoor ja nihe ühtivad. Kõvekjoonelise liikumise korral, kui keha algasukoht ja liikumise lõpppunkt langevad ühte, siis nihe on null. Liikumine on suhteline. Näiteks auto suhtes autos sõitvad inimesed ei liigu. Liiguvad teeääres seisva inimese suhtes. Kuna keha asukoht ei saa muutuda silmapilkselt, on liikumise kirjeldamiseks vaja mõõta aega.
SI - süsteemis on ajaühikuks 1 sekund. ( tähis s ). Minutis ( tähis min) on 60 s ja tunnis (h ) 60 min. ; 1 h = 60 min = 60  60 s = 3600 s
Seosed ajaühikute vahel.
sekund (s)
minut (min.)
tund (h)
sekund
1
1/60
1/3600
minut
60
1
1/60
tund
3600
60
1
Näiteks: 1,3 min. = 1,3 x 60 = 78 s 5/6 min = 5/6 x 60 = 50 s
Kordamisküsimusi:
Mille eest maksame takso kasutamisel - teepikkusee või nihke eest?
Pall kukkus kolme meetri kõrguselt, põrkus põrandalt ja püüti kinni ühe meetri kõrguselt. Milline on palli poolt läbitud teepikkus ja nihe ?
3. Millist trajektoori mööda liigub jalgrattapedaal maantee , jalgrattaraami ja jalgratturi saapa suhtes ?
4. Millisel järgmistest juhtumitest võib keha vaadelda punktmassina:
a) auto sõidab Tartust Tallinna. b) auto sõidab praamile.
c) sateliit tiirleb ümber Maa. d) eesriie langeb.
5. Too näiteid liikumise kohta, kus nihe on
a) võrdne teepikkusega b) teepikkusest lühem c) võrdne nulliga
6. Staadioni ringraja pikkus on 400 m. Milline on jooksja teepikkus ja nihe 100 ja 800 meetrilise distantsi läbimisel ?
7. Liikuvas rongis istub inimene istmel. Mille suhtes inimene liigub ja mille suhtes ta on ta paigal ?
Ülesanded:
1. Teisendada järgmised ajaväärtused sekunditeks:
a) 3 min ; b) 1,2 min ; c) 1/4 min ; d) 1 tund ja 20 min.
2. Teisendada järgmised pikkused meetriteks:
a) 0,2 km ; b) 3 cm ; c) 4 mm ; d) 0,5 mm ;
3. Teisendada järgmised massid kilogammideks :
a) 0,9 t ( tonni ) ; b) 5 g ; c) 27g
1.1.2. Ühtlane sirgjooneline liikumine.
Ühtlaseks sirgjooneliseks liikumiseks nimetatakse sellist liikumist, mille puhul trajektoor on sirge ja keha nihked mistahes võrdsetes ajavahemikes on võrdsed. Ûhtlast sirgjoonelist liikumist on kõige lihtsam kirjeldada.
Keha nihe ja selleks kulunud aeg.
t: 0 s 1 s 2 s 3 s
s = 5 m 5 m 5 m
Harva tuleb ette, et keha liigub pidevalt sirgjooneliselt. Mittesirgjoonelist liikumist võib ette kujutada väikest lõikudena, millised on sirged . Füüsika toimitakse tihti niiviisi, et kujutatakse ette mõni ideaalsete omadustega nähtus või keha, mille kohta käivad seadused on võimalikult lihtsad. Seejuures ei arvestata paljusi pisiasju, mis antud olukorras tulemusi oluliselt ei mõjuta. Näiteks pole ju tarvis arvestada maapinna kumerust sõidul Tartust Elva. Taolist idealiseeritud keha või nähtust nimetatakse füüsikaliseks mudeliks.
Kiirus on peamine liikumist iseloomustav suurus. Ûhtlase sirgjoonelise liikumise kiiruseks nimetatakse suurust, mis võrdub nihke ja nihke sooritamiseks kulunud ajaga Suhe tähendab ühe suuruse jagamist teise suurusega.
v = s / t ,
kus s ( m ) – nihe, t ( s ) - aeg , v ( m / s ) - kiirus. Füüsikalist suurust tähistatakse mingi tähega, näiteks t on aja tähis, v kiirus tähis jne. Sulgudes olev täht või tähtede kombinatsioon näitab antud suuruse mõõtühikuid. Näiteks: ( m ) - meeter, ( s ) - sekund, ( m / s ) meetrit sekundis, s.t. meeter jagatut sekundile.
Liikumisel on alati mingi suund. Seepärast kiirus ja nihe on vektoriaalsed suurused ehk vektorid . Kui tegemist on sirgliikumisega, siis saab liikumissuunda nihke ja kiiruse korral kirjeldada märkide + või – abil.
Nihet mõõdetakse meetrites, mis on rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi (SI) põhiühik. Alates 1983. a. loetakse 1 meeter võrdseks vahemaaga, mille valgus läbib 1/c sekundiga , kus c on valguse kiirus vaakumis .
Praktikas kasutatakse pikkuseühikuid: 1 km = 1000 m e. 103 m; 1 cm = 0,01 m ehk 10 - 2 m ; 1mm = 0,001 m e. 10 - 3 m.
Mõningates riikides kasutatakse toll – süsteemi: 1in (toll) =25.4 mm = 0,0254 m;
1ft ( jalg) = 0,3048 m; 1 yd ( jard ) = 0,9144m; 1 stat mi (USA miil ) = 1609,344m; 1 mile ( meremiil ) = 1852 m.
Nihke ja aja arvutamiseks tuleb need kiiruse valemist avaldada:
s = v  t t = s / v
Kiiruse mõõtühikuks SI - süsteemis on 1 meeter sekundis (m/s), mis tähendab, et
ühe sekundiga läbib keha ühe meetri.
Kasutatakse ka ühikuid 1 kilomeetert (km) tunnis (h) - km/h.
1 km/h =1000 m / 3600 s = 1 / 3,6 m /s .
Näiteks, kui tuleb leida, mitu m/s vastab kiirusele 5 km/h, siis tuleb 5/3,6 = 1,39 m/s
Seosed kiiruste ühikute vahel
m/s
km/h
m/s
1
3,6
km/h
1/3,6
1
Ülesanded:
1. Milline on kolmest antud kiirusest on kõige suurem ?
a) 72 km/h b) 25 m/s c) 1560 m/min.
2. Ratturi kiirus 16,2 km/h. Kui pika vahemaa läbis rattur 2 ja ¾ minutiga ?
3. Tartu sügisjooksu 99 põhidistantsi, 23 km, võtja Pavel Loskutov läbis selle ajaga 1 tund, 11 minutit ja 7 sekundit Milline oli tema distantsi läbimise kiirus ?
4. Vastuvoolu liikuv mootorpaat läbib 18 km vahemaa 1,5 tunniga. Millise ajaga läbib paat sama vahemaa vastupidises suunas, kui jõevoolu kiirus on 3 km/h
1.1.3. Mitteühtlane liikumine.
Väga paljudel juhtudel liikumisel kiirus muutub pidevalt. Seega toimub mitteühtlane liikumine. Näiteks autoga sõites ühest punktist teise kiirus pidevalt muutub. Ometi iseloomustab selline kiiruste muutumine auto sõitu ja võimaldab ligikaudu välja arvutada, mis kellaajal kuhugi punkti jõutakse.
Sellist arvutatud kiirust nimetatakse mitteühtlase liikumse keskmiseks kiiruseks. Keskmise kiiruse arvutamiseks tuleb leida kogu läbitud teepikkuse s kogu ja kogu liikumisaja t kogu suhe ( jagatis ). Keskmise kiiruse tähiseks on v k ( m / s )
v k = skogu / tkogu .
Kiirust antud ajahetkel või trajektoori antud punktis nimetatakse hetkkiiruseks. Näiteks auto spidomeeter näitab just hetkkiirust. Hetkkiirus ja nihe on suunaga suurused ehk vektorid. Seda tähistab nooleke tähise kohal. Kui liikumise suund ei ole oluline, ei ole vaja vektorimärke arvestada.
Hetkkiiruse hindamiseks tuleb mõõta niivõrd lühikese ajavahemiku t jooksul sooritatud nihe s , mille kestel keha kiirus ei jõua oluliselt muutuda: v = s / t
Näiteks, kui radariga mõõta auto kiirust 150 m kauguselt , siis ajavahemis t 10—6 s.
Liikumist, mille puhul keha kiirus mistahes võrdsetes ajavahemikes muutub võrdsete suuruste võrra nimetatakse ühtlaselt muutuvaks liikumiseks.
Keha kiirus ja liikumise aeg.
t: 0s 1s 2s 3s 4s 5s 6s
/ / / / / / /
v:0m/s5m/s 10 m/s 15 m/s 20m/s 25m/s 30m/s
Kiiruse muutumist iseloomustab kiirendus. Kiirenduseks nimetatakse vektoriaalne suurust, mis võrdub kiiruse muudu ja sellele vastava ajavahemiku suhtega. Kiirendust tähistatakse a –ga arvutatakse valemiga a =( v - vo) / t
kus v ( m/s ) - lõppkiirus; vo ( m/s ) - algkiirus ; t ( s ) - liikumise aeg; a ( m/s2 ) - kiirendus.
Kiirendusühikuks on võetud sellise liikumise kiirendus, mille puhul ühtlaselt muutuva liikumise kiirus muutub ühes ajaühikus ühe kiirusühiku võrra.
Mõned kiirendused a (m/ s2)
Tramm 0,5… 1
Kiirlift 1... 2
Võidusõiduauto 5...10
Startiv auto 2… 6
Pidurdav auto - 4….-6
Inimese taluvus piir 100
Maanduv lennuk -5....- 8
Kosmoselaev 30...90
Teades keha algkiirust vo ja kiirendust a, saab ühtlaselt muutuva liikumise kiirus leida mistahes ajahetkel. Selleks tuleb kiirus avaldada kiirenduse valemist.
v = vo + at ,
Ûhtlaselt kiireneval liikumisel kiirendus on positiivne arv ( + a ). Ûhtlaselt aeglustuval liikumisel kiirendus on negatiivne ( - a ) ja v = vo - at .
Kui algkiirus on null ( vo= 0 ), siis v = at
Kui lõppkiirus on null ( v = 0 ) S.t. liikumine lõpeb seismajäämisega, siis
0 = vo + at ja vo = - at
Kiirenduse üheks liigiks on raskuskiirendus (vabalt langeva keha kiirendus) Raskuskiirendust tähistatakse g . Maakera ühes ja samas punktis on kõikide kehade raskuskiirendus ühesugune. Raskuskiirendus väheneb kõrguse suurenedes merepinnast. Samuti oleneb g väärtus laiuskraadist: ekvaatoril on see 9, 78 m / s2 ja poolustel 9,83 m/s2 Tartus 9.818 m/s2
Keskmiseks raskuskiirenduseks loetakse g = 9,8 m/s2. Kooli arvutusteks võetakse g 10 m/s2 .
Vabal langemisel kehtivad samad kiiruse valemid, kuid kiirendus - a asemel on valemis raskuskiirendus g .
g = (v - vo)/ t
Visatud kehadega seotud ülesannete lahendamisel tuleb silmas pidada, et ülesvisatud keha algkiirus ei ole kunagi null. vo  0, lõppkiirus võib olla null v = 0 , sest kiirus pidevalt väheneb.
Alla liikudes (kukkudes) enamasti algkiirus on null vo = 0 ja lõppkiirus ei ole null v  0 ning kiirus pidevalt suureneb.
Ühtlaselt muutuva liikumise teepikkuse arvutusvalemi saamiseks viime läbi järgmise arutelu. Ûhtlaselt muutuva liikumisel keskmine kiirus on võrdne alg - ja lõppkiiruse aritmeetilise keskmisega vk= ( vo+v )/2. Kiirus v sõltub aga algkiirusest ja kiirendusest vastavalt valemile. v = v0 + at. Nii saame keskmiseks kiiruseks vk = ( vo+vo+at )/ 2, siit saame kiiruse valemi
vk = vo+at/2
ja teepikkuse s = vot + at2/2 Antud kiiruse valem on kehtiv, kui alg - ja lõppkiirus ei ole nullid (v0 ja vo0). Kui keha alustab liikumist paigalseisust, s.t. vo=0 , siis kiirus v =at/2 ja teepikkus s = at2/2
Pidurdusel kiirendus on negatiivne ( - a ) ja valemites kõigi kiirendusega (a) liikmete ette tuleb miinusmärk: vk = vo - at/2 ; s= vot - at2/2 ; v= - at/2 ; s= - at2/2 Keha seiskumisel lõppkiirus võrdub nulliga. v =0
Ülesvisatud ja vabalt langevale kehale kehtivad eelpool märgitud valemid, ainult kiirendus - a asemel on vabalangemise kiirendus - g ja teepikkuse asemel kõrgus h. Üles liikudes algkiirus ei ole null voo ja lõppkiirus on harilikult null v=0 , siis
vo = - gt ja h = -gt2/2
Alla liikudes ( kukkumine ) algkiirus hariliku on null vo=0 ja v0 v = gt ja h = gt2/2
Aeg , mis kulub keha üles liikumiseks ja alla liikumiseks on võrdsed.
Ülesanded.
1. Keha alustab vaba langemist. Mitmendal sekundil ta läbib kümnenda meetri ?
Näidisülesanded:
1. Audi A4 1,8 saavutab 100 km/h 12,1 sekundiga paigalseisust. Milline on auto kiirendus ?
Andmed: Lahendus:
v0= 0 a= ( v – v0 )/t
v = 100 km/h = 100/3,6= 27,8 m/s a = ( 27,8 – 0 )/ 12,1 = 2,3 m/s2
t = 12,1 s
a = ?
Märkus: kriips (t = 12,1 s) ei tähenda äramärkimist, vaid andmete lõppu.
2. Auto alustab möödasôitu kiiruse juures 72 km/h ja saavutab 6 sekundiga kiiruse 115,2 km/h. Kui pika vahemaa auto seejuures läbib?
Andmed: Lahendus:
v0 = 72 km/h = 72 /3,6 = 20 m/s Esiteks tuleb arvutada kiirendus:
t = 6 s a = ( v – v0 )/t
v = 115,2 km/h = 115,2/3,6 = 32 m/s a = ( 32 – 20 )/6 = 2 m/s2
s = ? Teiseks tuleb arvutada teepikkus: s = vot + at2/2
s = 20 x 6 + 2 x 62/2 = 120 + 36 = 156 m
3. Kui kõrgele tõuseb valgustusrakett, kui tema algkiirus oli 50 m/s ?
Andmed: Lahendus:
v0 = 50 m/s h = v0 t – gt2/2 kõrgemas punktis v = 0 ja v0 = gt,
v = 0 siit siit t = vo/g
g = 10 m/s2 t = 50/10 = 5 s
h = ? h =50 x 2,5 – 10 x 52/ 2 =250 – 125 = 125 m
1.1.4. Liikumiste graafiline kujutamine.
Suurema näitlikkuse saavutamiseks võib liikumist kirjeldada graafiliselt. Graafik näitab, kuidas ühe suuruse muutumisel muutub mingi teine sellest sõltuv suurus.

Graafiku joonestamiseks kantakse mõlemad suurused sobivalt valitud mõõtkavas koordinaattelgedele. Kui horisontaalteljele (abstsissteljele) kanda aeg (harilikult vôetaks see ajateljeks) ja vertikaalteljele (ordinaatteljele) keha asukoha väärtused, siis saadud graafik väljendab keha asukoha sõltuvust ajast. Seda graafikut nimetatakse liikumisgraafikuks.

s (m) . v1= 3 m/s
8 - 1 v2 = 1,5 m/s
- . 2 .
6 - 3 v (m/s)
- v3 = 0,5 m/s
4 -
- 4
2 - v4 = -1 m/s s = vt
0 - / / / / / / / /
- 2 4 6 8 t ( s ) t ( s)
joon. 1 joon. 2
Liikumisgraafiku põhjal saab otsustada ka keha liikumise kiirus üle. Mida suurem on kiirus, seda suurema tõusuga on graafik, s.t. seda suurem on nurk graafiku ja ajatelje vahel. Joonisel 1 on kujutatud mitu erinevatele kiirustele vastavat liikumisgraafikut. Graafikud 1, 2 ja 3 kirjeldavad keha liikumist x-telje suhtes positiivses suunas. Keha, mille graafikuks on sirge 4, liigub vastupidises suunas.
Kasutades kiiruse graafikut, võib määrata ka teatud ajavahemikul läbitud teepikkuse. Joonisel 2 on kujutatud kiiruse graafik. Et leida mingi aja jooksul läbitud tee pikkus on vaja kiirus korrutada ajaga, s.t. kiiruseteljel asuva lõigu arvulne väärtus korrutada sellega risti oleva , ajateljel asuva lõigu arvulise väärtusega. Tulemuseks saame tumeda ristküliku pindala. Ristküliku pindala sisaldab nii mitu mastaabile vastavat pinnaühikut, kui mitu meetrit liikus objekt.
Keha ühtlaselt muutuval liikumisel piki x-telge ei ole kiirus jääv suurus, vaid muutub vastavalt valemile: vx = v0x + axt. Selles valemis tähendavad vx, v0x , ja ax kiiruse, algkiiruse ja kiirenduse vektorite projektsioone x- teljel . Seetõttu on kiiruse graafikul joonisel 3 näidatud kuju. Sirge 1 vastab positiivse kiirendusega ( kiirus kasvab ) ja sirge 2 kujutab negatiivs kiirendusega liikumisele (kiirus kahaneb). Nendele graafikutele vastavate liikumiste algkiirused on võrdsed, s.o. kui ajahetk t = 0, siis keha kiirus on v0x
B
vx a0 1 vx b
a
A vx = v0 + at
v0x
a0 2 v0x
c d C
0 t t
0 t
joon.3 joon.4
Eraldame ühtlaselt muutuva liikumise kiiruse graafikul väikese lõigu ab (joon. 4) ja tõmbame punktidest a ja b ristsirged ajateljele. Ajatelje lõik cd võrdub arvuliselt võikese ajavahemikuga, mille vältel kiirus muutus punktile a vastavalt väärtuselt kuni punktile b vastava väärtuseni. Graafiku lõigu ab all paikneb kitsas riba abdc.
Kui lõigule cd vastab ajavahemik on küllalt väike, siis selle ajavahemiku vältel muutub kiirus samuti vähe. Selle väikese ajavahemiku jooksul võib lugeda liikumist ühtlaseks. Kujund abdc erineb sel juhul väga vähe ristkülikust ning selle pindala võrdub lõigule cd vastava ajavahemiku jooksul toimunud nihkega.
Sellisteks kitsasteks ribadeks võib jaotada kiiruse graafiku all paikneva kujundi 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
vastastikmõju puudumisel või vastastikmõjude kompenseerumisel on keha kas paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt.
Sellest seadusest järgneb, et kui kehale teiste kehade mõjud kompenseeruvad (kustutavad üksteist), siis ta liigub kiirusega, mis on muutumatu nii suuruse kui ka suuna poolest. Paigalseisu vaadeldakse kui liikumise erijuhtu, kus kiirus on võrdne nulliga. Mõlemal juhul puudub kiirendus. Seega, kui kehale ei mõju teised kehad, siis ta liigub kiirenduseta.
Keha omadust säilitada oma esialgset liikumisolekut ( paigalseis või ühtlane sirgjooneline liikumine ) nimetatakse inertsiks. ( Inertia - ladina keelest - liikumatus, tegevusetus . )
Inerts avaldub näiteks auto järsul pidurdamisel , kui sõitjad kalduvad ettepoole , kiirel stardil, aga tahapoole; kurvis, kurvi välispoolsesse külge.
Inertsiseadusest järgneb, et keha kiiruse suuruse ja suuna muutust põhjustab mingite teiste kehade mõju sellele kehale. Kiiruse muutumist iseloomustatakse kiirendusega. Järelikult võib öelda, et keha kiirendus on temale mõjuvate teiste kehade mõju tulemus.
Suurust, mis iseloomustab ühe keha mõju teisele ja mille tulemusena muutub keha kiirus, s.t. tekib kiirendus, nimetatakse jõuks. Jõud on vektoriaalne suurus.
Kui vabale kehale (keha, mille liikumisel pole takistatud) mõjub mingi jõud, siis liigub keha kiirendusega. Vastupidi: kui keha liigub kiirendusega, siis selle põhjuseks on mingi jõud.
Newtoni II seadus:
Kehale mõjuv jõud võrdub keha massi ja selle jõu poolt kehale antud kiirenduse korrutisega. F = ma
Jõudu tähistatakse tähega F , mõõtühikuks SI- süsteemis on 1 njuuton ( N ) on võrdne jõuga, mis annab kehale massiga 1 kg kiirenduse 1m/s2 . Tehnikas kasutatakse tihti jõuühikuks jõukilogrammi kgf ( väliskirjanduses mõnikord kgp, venekeelses kirjanduses kгc ): 1 kgf  10 N ( täpsemini 1 kgf = 9,8 N )
Keha mass on suurus, mis iseloomustab keha inertsi ja gravitatsioonilisi omadusi. Mida suurem on keha mass, seda suuremat jõudu tuleb tema kiiruse muutumiseks rakendada ja seda suurem on selle keha ja mingi teise keha vahel mõjuv gravitatsioonijõud.
Massi ühikuks on 1 kilogramm (kg), mis on võrdne rahvusvahelise massietaloni massiga.
Kilogrammi oli algul määratud 1 dm3 ( 1 liiter ) puhta vee massiga temperatuuril 4C, mis erineb natukene praeguse etaloni massist.
Praktikas kasutatakse massi määramise viisiks keha kaalumist kangkaalude, st. võrreldame vaadeldava keha massi kaaluvihi massiga.
Mõningaid masse ( kg ):
elektron 10 – 30
ühe tähe trükivärv 10 –9
Maa 610 24
vase aatom 10-25
inimene 80
Päike 210 30
punane verelible 10 -13
supertanklaev 410 8
Kehad mõjutavad üksteist alati vastastikku. Kui kehale mõjub mingi jõud, peab kindlasti eksisteerima selle jõu tekitajana ka mingi teine keha. Uurides jõu mõju millelegi, ei pane me tihti ,, teist osapoolt “ tähele. Kui näiteks veame nöörist kelku või lööme palli, oleme ise selleks teiseks kehaks.
Newtoni III seadus:
Jõud, millega kaks keha mõjutavad teineteist, on suuruselt võrdsed ja suunalt vastupidised. F1 = - F2
Need jõud mõjuvad erinevatele kehadele , ega tasakaalusta teineteis. Kui ühte neist jõududest nimetada mõjuvaks jõuks, siis teine on vastumõjuv jõud. Niisugune jõudude jagamine on tinglik. See sõltub meist, kumba neist jõududest nimetame mõjuvaks, kumba vastumõjuvaks.
Küsimused:
1. Ühesuguse massiga kehadele mõjuvad erinevad jõud. Kumma keha kiirendus on suurem ?
2. Kahe erineva massiga kehale mõjuvad ühesugused jõud. Kumma keha kiirendus on suurem ?
3. Miks inimene jääl libisedes kukub harilikult tahapoole?
4. Miks on liikuvas paadis seisval inimesel raske säilitada oma asendit, kui paat äkki peatub ?
5. Auto sõidab mingi kiirusega horisontaalsel teel. Mootor lülitati välja. Mis nähtuse toimel liigub auto veel mõni aeg edasi ?
6. Kui keha saab kiirenduse, mis siis seda põhjustab ?
7. Dünamomeetrit tõmmati mõlemast pidemest
50 kN 50 kN jõuga 50 kN . Kui palju näitas dünamomeeter ?
8. Veotrossi katkemisjõud on 80 kN. Trossi mõlemasse otsa rakendadi jõud
45 kN ja 45 kN . Kas tross katkeb või ei ?
Näidisülesanded:
1. Sôiduauto Saab 9-3 S 5d 2,0T mass on 1,3 tonni ja ta saavutab 100 km/h 8,0 s jooksul. Kui suurele veojõule see vastab ?
Andmed Lahendus
m = 1,3 t =1300 kg F = ma a = ( v – v0)/t
v0 = 0
v = 100 km/h, 100/3,6 = 27,8 m/s a = ( 27,8 –0 )/8 = 3,47 m/s2
t = 8 s . F= 1300 x 3,47= 4511 N
F = ?
2. Auto kokkupôrkel kiiruse juures 100 km/h 70 kg massiga inimesele mõjub jõud umbes 130 kN. Millise aja jooksul sellisel juhul toimus seiskumine ?
Andmed Lahendus
v0 = 100 km/h, 100/3,6 = 27,78 m/s F = ma a = F/m
v = 0 a = ( v – v0)/t
m = 70 kg t = ( v – v0)/a

F = 130 kN = 130 000 N a = 130 000 / 70 = 1856 m/s2

t = ? t = 27,78 / 1856 = 0,015 s
1.1.6.1. Gravitatsioonijõud.
Jõud on kehade vastastikuse mehaanilise mõju mõõt. Kehad võivad üksteist mõjutada vahetult (näiteks rõhumine ja hõõrdumine) ning ka väljade vahendusel. (gravitatsiooniväli, elektri – ja magnetväljad, tuumaväli). Jõud on vektor , mida iseloomustavad väärtus (suurus), suund ja rakenduspunkt. Sirget, mida mööda jõud on suunatud, nimetatakse jõu mõjusirgeks.
Gravitatsioon ( ladina keeles - gravitas - raskus.) on üldine mateeria omadus, mis avaldub kehade vastastikuses tõmbumises. Gravitatsioonile alluvad kõik kehad olenemata mõõtmetest ja massist, hiiglaslikest taevakehadest kuni üliväikeste elementaarosakesteni. Näiteks Kuu põhjustab looteid (tõusu - ja mõõnalaineid ookeanides). Osutub, et ka valgusel on mass ja ta allub gravitatsioonilisele mõjule. Vaatlused näitavad, et suurtest taevakehadest möödumisel valguskiir veidi kõverdub. Planeedid tiirlevad ümber Päikese. Tiirlemisel toimub pidev liikumisuuna muutumine ongi tingitud gravitatsioonist.
Gravitatsioon ei põhjusta mitte ainult taevakehade tiirlemist, vaid ka kõikide lahtipääsnud kehade mahakukkumist.Umbes 2300 aastat tagasi arvas kreeka mõttetark 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 mälestuste põhjal alles pärast kuulsa füüsiku surma. Newton oma töödes pole mainitud sündmust kuskil kirjeldanud.
Gravitatsioon on mõju, mis avaldub iga kahe keha vastastikuses tõmbumises ja oleneb nende kehade massist.
Kaks teineteisest kaugusel r asetsevat punktmassi m1 ja m2 tõmbuvad jõuga, mis võrdeline nende massidega ja pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga
F = (Gm1 m2)/r2
F (N) – punktmasside vahelline jõud, m1 ja m2 (kg) – puktmasside massid,

r (m) – punktmasside vaheline kaugus,

G -gravitatsioonikonstant G = 6,67 x 10-11 Nm2/kg2
1.1.6.2. Raskusjõud .
Raskusjõud F ( N ) võrdub keha massi m ( kg ) ja vabalangemise kiirenduse –
g ( m/s2 ) korrutisega.
F= mg
Jõudu, millega keha Maa külgetõmbe tõttu mõjutab alust (näiteks kaalukaussi) või riputusvahendit (vedru, nöör), nimetatakse keha kaaluks. Keha kaal ei ole rakendatud kehale, vaid alusele või riputusvahendile. Erinevalt teistele jõudule raskusjõudu tähistatakse tähega P.
Kui keha liigub Maa gravitatsiooniväljas ühtlaselt kiirenevalt ülespoole, (näiteks kiirlift alustab tõusu kiirenevalt) siis tema kaal suureneb ehk tekib ülekoormus. Sellisel juhul kiirendus a on negatiivne ja P = m ( g - / -a / ). Sisesulgude avamisel tehtemärgid miinus ja miinus annavad plussi.
P = m ( g+a )
Kui keha liigub Maa gravitatsiooniväljas ühtlaselt kiirenevalt alla, (näiteks kiirlift alustab laskumist) siis tema kaal väheneb ehk tekib alakoormus. Sellisel juhul kiirendus a on positiivne P = m ( g - / + a / ). Sisesulgude avamisel tehtemärgid plus ja miinus annavadd miinuse.
P = m( g - a )
Keha vabal langemisel tekib kaalutus ehk keha kaal on võrdne nulliga. Sellisel juhtumil
a = g ja P = m ( g - a ) = 0
a
r P
r
a
P
Joonisel on kujutatud keha liikumine üle kumeruse ( joonise ülemine pool ) ja läbi nõgusese ( joonise alumine pool ) kiirusega -v ( m/s ). Kui keha liigub kumerusel või läbi nõgususe, mille kõverusraadius on r ( m ), ilmneb kesktõmbekiirendus v2/r.
Asendame eelmistesse valemitesse P = m ( g  a ) kiirenduse a asemel kestõmbekiirentuse v2/r.
Ûle kumeruse liikudes keha kaal väheneb: P = m ( g - v2/r )
ja keha on kaaluta oleku , kui raskuskiirendus on võrdne kesktõmbekiirendusega
g = v2/r
Nõgu läbides keha raskusjõud alati suureneb P = m ( g + v2/r )
1.1.6.3. Hõõrdejõud
Hõõrdejõud mõjub maapealsetes tingimustes kõikidele liikuvatele kehadele. Kui liikumist ei säilita mõni teine jõud, jääb iga keha hõõrdejõu tõttu lõpuks seisma.
Hõõrdejõud mõjub ka paigalseisvatele kehadele. Hõõrdejõud tekib alati vahetul kokkupuutel ja mõjub piki kokkupuutepinda. Seejuures on kaks võimalust.
1. Mingi jõud F püüab keha paigalt nihutada, kuid hõõrdumise tõttu jääb keha paigale. Niisugusel juhul on tegemist seisuhõõrdumisega. Kuna keha jääb paigale, peab seisuhõõrdejõud Fh olema nihutada püüdva jõust F olema suurem või võrdne Fh  F
2.Keha liigub ning libiseb või veereb mööda teise keha pinda. Sellisel liugehõõrdumisel või veerehõõrdumisel sõltub hõõrdejõud kokkupuutuvate pindade omadustest ja pindu kokkusuruvast jõust N = mg , mida nimetatakse rõhumisjõuks ja mis on pinnaga risti. Hõõrdejõu suurus arvutatakse valemist
Fh =  N ,
kus  (kreeka täht müü) on hõõrdetegur . Hõõrdetegur on alati suunatud liikumisele vastassuunas .
F
N = mg
Hõõrdetegur on ilma mõõtühikuta suurus, mis sõltub kokkupuutuvate pindade karedusest, pinnakonarlustest, mateterjalist, aineosakeste vahelistest tõmbejõududest ja määratakse katselisel teel.
Mõnede materjalipaaride liugehõõrdetegurid
klaas - klaas 0,14
paber - paber 0,32
metall - puit 0,21
klaas - puit 0,33
paber - puit 0.30
metall - metall 0,18
klaas - metall 0,27
puit - puit 0,25
metall - õlitatud metall 0,05
klaas - paber 0,28
puit - jää 0, 04
Samade materjalide korral on hõõrdejõud veeremisel palju väiksem kui libisemisel (umbes 10 korda)
Kui keha liigub kiirendusega, siis jõudu tuleb avaldata valemiga:
F = ma + mg ehk F = m( a + g )
Valemist liige ma kirjeldab kiirenduse andmiseks ja liige mg hõõrdejõu ületamiseks vajaminevat jõudu.
Kui keha liigub ühtlase kiirusega, siis tema kiirendus võrdub nulliga a = 0 ja valemi liige ma = 0. S.t jõud kulub hõõrdejõu ületamiseks F = mg.
1.1.6.4. Elastsusjõud
Keha kuju ja mõõtmete muutmisel ehk deformeerimisel tekkivat jõudu nimetatakse elastsusjõuks.
Ûldiselt jagunevad deformatsioonid kahte liiki:
Plastilised deformatsioonid on sellised deformatsioonid, kus peale jõu kõrvaldamist, mis kutsus esile deformatsiooni, keha esialgne kuju ja mõõtmed ei taastu. Näiteks savist voolimine , paberilehe kokkukortsutamine.
Elastsed deformatsioonid on sellised deformatsioonid, kus peale jõu kõrvaldamist, mis kutsus esile deformatsiooni, keha esialgne kuju ja mõõtmed taastuvad. Näiteks vedru kokkusurumine .
Üldiselt väikese ulatusega deformatsioonid on elastsed ja suure ulatusega plastilised. Elastsete deformatsioonide hulka kuuluvad:
Tõmbe - ja survedeformatsioonid Paindedeformatsioonid
 
Väändedeformatsioon Nihkedeformatsioon (ka lõikamine )
Tõmbe ja surve korral saab elastsusjõudu väljendada valemiga, mis kannab inglise füüsiku Robert Hooke (huuk) nime. Fe = kl , kus k keha jäikus, mis sõltub keha materjalist ja kujust. l keha pikenemine (lühenemine). Jäikuse mõõtühikuks on 1N/m.
Näidisülesanded
1. Milline on 70 kg massiga inimese kaal, kui lifti kiirendus on 1,2 m/s2 tôusu (Pt) ja laskumise (Pl ) algul ( lift liigub kiirendusega) ja tôusu vôi laskumise keskel ( lift liigub ûhtlas kiirusega ( P )
Andmed Lahendus
m = 70 kg Pt = m (g+a) Pt = 70 x ( 10 +1,2 ) = 784 N
g = 10 m/s2 Pl = m (g - a) Pl = 70 x ( 10 – 1,2) = 616 N
a = 1,2 m/s2 . P = mg P = 70 x10 = 700 N
Pt = ? Pl = ? P = ?
2. Mercedes -Benz C 240 mass on ligikaudu 1,5 tonni. Milline on auto kaal kumerale silla kumeruse tipus, kui silla kõverusraadius on 125 meetrit ja auto kiirus 90 km/h ?
Andmed Lahendus
m = 1,5 t = 1500 kg P = m ( g - v2/r )
r = 125 m P = 1500 ( 10 – 252/125 ) =
v = 90 km/h = 90/3,6 = 25 m/s = 1500 ( 10 – 625/125 ) =
g = 10 m/s2 . = 1500 ( 10 – 5 ) = 7500 N
P = ? ( = 750 kgf )
3. Toyota Corolla 1,3 LV 5 mass on 1300 kg ja ta saavutab kiiruse 100 km/h paigalseisust 12,3 sekundiga. Millist veojõudu selleks on vaja, kui auto sõidab kruusateel? Kruusatee veeretakistus on 0,03.
Andmed Lahendus
m = 1300 kg F = ma + mg
v0 = 0 a = ( v – v0 )/t
v = 100 km/h = 27,78 m/s a = 27,78/12,3 = 2,26 m/s2
t = 12,3 s F = 1300 x 2,26 + 0,03 x 1300 x 10 =
g = 10 m/s2 = 2938 + 390 = 3328 N
 = 0,03 .
F = ?
Ûlesande lahenduset järeldub, et autole kiirenduse andmiseks läheb vaja 7,5 korda rohkem jõudu kui tema hoidmiseks jääval kiirusel.
Ülesanded:
1. Planeedi Saturn mass on Maa massist ligi kûmme korda suurem. Milline vôiks Saturnil olla sama massiga keha raskusjôud vôrreldes Maaga (suurem, väiksem, sama vôi môni muu variant.) ?
2. Planeet Marsi mass on Maa massist ligi kûmme korda väiksem. Milline võiks Marsil olla sama massiga keha raskusjõud võrreldes Maaga (suurem, väiksem, sama vôi mõni muu variant.) ?
3. Hobuse mass on 500 kg. Milline on tema raskusjôud ?
4. Milline on 65 kg massiga inimese kaal liftis, kui lifti kiirendus on 1,3 m/s2 laskumise algul ?
5. Honda Accord 2,01 mass on ligikaudu 1,4 tonni. Milline on auto kaal kumeral sillal , kui silla kõverusraadius on 112,5 meetrit ja auto kiirus 108 km/h ?
6. Auto saavutab kiiruse 100 km/h paigalseisust 12,3 sekundiga. Seejuures on veojõudu 3328 N. Arvutada auto mass, kui auto sôidab kruusateel ja veeretakistus on 0,03 ?
1.1.7. Keha impulss
Keha liikumist saab iseloomustada füüsikalise suurusega, mida nimetatakse impulsiks ehk liikumishulgaks . Impulsi väljendatakse massi (m) ja kiiruse (v) korrutisena ja tähistatakse tähega p . Mõõtühikuks 1 kgm/s. Impulss on vektoriaalne suurus.
p = mv
Iga liikuv keha omab impulssi, mille suurus sõltub keha massist ja tema liikumiskiirusest.
m1 m2 Joonisel on kaks kera, millede massid on
v1 v2 m1 ja m2 ja kiirused v1 ja v2
Eeldame, et suurem kera liigub
kiiremini, jõuab väiksemale järele ja seejärel liiguvad koos edasi. Nende impulsid liituvad .
m1v1 + m2v2 = ( m1+ m2 ) v1,2
v1,2 - mõlema kera koosliikumise kiirus.
Kehade süsteemi, mis pole vastastikuses mõjutuses süsteemist väljuspool olevate kehadega, nimetatakse suletud süsteemiks.
Suletud süsteemis kehtib impulsi jäävuse seadus.
Suletud süsteemi kehade koguimpulss on jääv. p1+ p2+ p3+........pn = const .
Kui süsteemi kogu impulss on alghetkel null, näiteks kõik kehad seisavad paigal, siis ühe keha liikuma hakkamine põhjustab mõne teise keha vastassuunalise liikumise.
näiteks mürsu impulss võrdub kahuri tagasilöögi impulsiga.
m2 m1 v1
m1v1 = - m2v2 v2 m
Liikumishulga jäävuse seaduse alusel töötavad reaktiivmootorid . Reaktiivmootori oluliseks osaks on põlemiskamber, kuhu lastakse kütust. Kambris kütus plahvatuslikult põleb ja põlemisel tekkinud gaasid väljuvad suure kiirusega reaktiivmootori tagaosas olevast avast - düüsist. ( Plahvatus on aine oleku ülikiire muutumine, millega kaasneb suure energiahulga vabanemine .)
Kui gaasiosakeste kogumass on mg ja nende väljumise kiirus vg , siis kannavad nad liikumishulka mgvg. Liihumishulga jäävuse seaduse kohaselt saab samase liikumis - hulga rakett . mgvg = - mrvr
Näidisülesanded
1. Suusahüppaja kiirus suusamäe lõpul on 93,6 km/ h. Kui suur on suusataja impulss, kui suusataja mass on 90 kg ?
Andmed Lahendus
v = 93,6 km/h, 93,6/3,6 = 26 m/s p = mv
m = 90 kg . p = 90 x 26 = 2340 kgm/s
p = ?
2. Inimene, massiga 80 kg, hüppab paigalolevasse paati ahtri poolt pikki paati kiirusega 8 m/s. Milline on paadi kiirus, kui paadi mass on 200 kg ? Takistavaid tegureid mitte arvestada.
Andmed Lahendus
mi = 80 kg mivi = ( mi + mp ) vp,i
mp = 200 kg vp,i = mivi / ( mi + mp )
vi = 8 m/s . vp,i = 80 x 8 / 80 + 200 = 640/ 280 =
vp,i = ? = 2,29 m/s
3. Jääl seisev inimene, massiga 75 kg saab löögi pallilt, mille mass on 0,5 kg ja kiirus 20 m/s. Pärast lööki pall seiskub ( kukub maha ). Millise kiirusega hakkab inimene jääl libisema löögi tagajärjel, kui takistavaid tegureid mitte arvestada ?
Andmed Lahendus
mi = 75 kg mp vp = mi vi
mp = 0,5 kg vi = mp vp / mi
vp = 20 m/s .
vi = ? vi = 0,5 x 20 / 75 = 0,133 m/s
Ülesanded:
1. Ühesuguste ruumaladega puit- ja teraskera liiguvad ühesuguse kiirusega. Võrrelda nende kehade impulsse.
2. Kui lasta vabaks täispuhutud kinnisidumata õhupall, siis mis seejärel juhtub ja miks ?
3. Kui veepinnal liikumatult seisvas paadis hakata liikuma pikki paadi, siis paat hakkab liikuma vastupidises suunas. Miks ?
4. Kuidas saab kosmoselaevast väljunud astronaut pöörduda laeva tagasi, kui ta ei ole ühendatud laevaga ega kasuta teiste astronautide abi, kuid omab gaasipüstolit ?
5. Kui voolik ühndada veevarustusvõrguga ja lasta vett voolata täie survega, siis hakkab maaslamava vooliku ots liikuma. Seleta seda.
6. Arvuta kiirusega 36 km/h jooksva sprinteri impulss, kui tema mass on 75 kg
7. Kui suur on 0,6 kg massiga ilutulestikuraketi kiirus, kui 15 g massiga põlemissaadused lendavad temast välja kiirusega 800 m/s ?
8. Hokimängus liigub 160g massiga litter kiirusega 40 m/s . Kui suure kiiruse peab andma jalgpallile massiga 480g, et selle impulss oleks võrdne litri impulsiga ?
9. Kiirusega 3 m/s liikuvast 150 kg massiga paadist hüppab vette 50 kg massiga nooruk horisontaalsihis kiirusega 5 m/s paadi liikumisele samas suunas. Milline on paadi kiirus pärast hüpet ?
1.1.8. Mehaaniline töö ja võimsus.
Töö mõiste on füüsikasse tulnud igapäevaset elust. Kui me näiteks veame kelku, siis teeme tööd. Tehtud töö on seda suurem, mida suurema jõuga kelku tõmbame ja pikem on tee pikkus.
kelgunööri suund, mis ühtub jõu suunaga F
 kelgu liikumissuund
Mehaaniliseks tööks ( tähis A ) nimetatakse suurust, mis võrdub jõu ( F ) arvväärtuse, keha nihke ( s ) ja jõu ning nihke suundade vahelise nurga koosiinuse korrutisega. Nihet tuleb arvestada raskusjõu korral, aga hõõrdejõu korral teepikkust. A = F s cos 
Kui jõu F ja nihke s suunad ühtivad, siis  = 0 ja cos  = 1 ,siis A = Fs
Töö mõõtühikuks on 1 (džaul) J. Ühiku nimetus tulub inglise amatöörfüüsiku J. P. Joule nimest. 1J = 1N  1m
Võimsuseks ( tähis - N ) nimetatakse ajaühikus (sekundis -t ) tehtud tööd A.
N = A/t
Võimsuse mõõtühikuks SI - süsteemis on 1 vatt ( W ). Ühiku nimetus tuleb inglise leiduri J. Watt nimest. 1 W = J/s
Kasutusel on võimsuse ühik hobujõud
(tähis hj ). 1 hj = 735 W , anglo - ameerika maades 1 hj =745 W
1.1.9. Mehaaniline energia.
Keha mehaaniliseks energiaks nimetatakse suurust, mis võrdub maksimaalse tööga, mida keha antud tingimustes võib teha. Tööd tehakse alati energia arvel.
Maapinnalt üles tõstetud kehad, deformeeritud elastsed kehad ja kõik liikuvad kehad omavad mehhanilist energiat.
Mehaanilise energia põhivormideks on potentsiaalne ja kineetiline energia.
Potentsiaalne on tuletatud kreeka keelest sõnast potens - suuteline, võimeline.
Kineetiline on tuletatud kreeka keelest sõnast kinetikos - liikumine.
Potentsiaalseks energiaks nimetatakse energiat, mida kehad omavad nendevahelise vastastikuse mõju tõttu.
Näiteks maapinnalt üles tõstetud kehad mõjutavad üksteist gravitatsioonijõuduga, deformeeritud keha osakesed mõjutavad üksteist elastsusjõuga.
Maapinnalt üles tõstetud keha potentsiaalne energia Ep on määratud valemiga
Ep = mgh ,kus
Ep ( J ) - keha potentsiaalne energia; m ( kg ) - keha mass; h ( m )- keha kõrgus;
g ( m/s2 ) - raskuskiirendus.
Kui kehad mõjutavad üksteist gravitatsioonijõuga, siis nende poolt tehtud töö võrdub potentsiaalse energia muudu vastandväärtusega. A = - ( Ep2 - Ep1 )
Energiat, mis kehal on tema liikumise tõttu, nimetatakse kineetiliseks energiaks.
Liikuva keha kineetiline energia Ek võrdub keha massi m ja kiiruse ruudu v2 poole korrutisega. Ek = mv2/2
Keha kineetilise energia muut võrdub keha poolt tehtud tööga.
Süsteemis võib esineda ainult kineetilise ja potentsiaalse energia vastastikune muundumine.
1.
I
II 2.
h h
III
3.
( joon. 1 ) ( joon. 2 )
Joonisel 1 keha on kõrgusel h ja tema potentsiaalne energia on määratud kõrgusega h (pos.I). Kui keha liigub kaldpinnal (pos. II ), siis tema kõrgus kahaneb, seega potentsiaalne energia väheneb. Kiirus kaldpinnal pidevalt kasvab ja sellega suureneb pidevalt keha kineetiline energia. kui keha on lõpetanud laskumise kaldpinnal ( pos. III ), siis potentsiaalne energia on võrdne nulliga. Kogu potentsiaalne energia on muutunud kineetiliseks energiaks ja keha kiirus on kõige suurem. Edasi liigub keha kineetilise energia arvel.
Joonisel 2 on keha kujutatud kolmes asendis. Pos.1 on keha mingil kõrgusel h. Keha potentsiaalne energia on maksimaalne ja kineetiline energia on null.
Ep1 = max. Ek1 = 0
Keha langeb vabalt (kukub). Eeldame, et pos.2 asub poolel kõrgusel. Potentsiaalne energia on selles kohas poole väiksem Ep2 = mgh/2. ja potentsiaalne ja kineetiline energia on võrdsed. Ep2 = Ek2 ja mv2/2 = mgh/2 , siit pärast taandamisi v2 = gh.
Pos. 3 . Eeldame, et kõrgus läheneb nullile h0. Võime lugeda, et potentsiaalne energia on null, Ep3 = 0. Kogu potentsiaalne energia on muutunud kineetiliseks energiaks. Seega Ek3 = max.
Suletud süsteemis kehtib mehaanilise energia jäävuse seadus.
Suletud kehade süsteemis, kus mõjuvad ainult elastsus - ja gravitatsioonijõud, on süsteemi koguenergia kehade igasugusel liikumisel ja vastastikusel mõjutamisel jääv.
Ep + Ek = const.

Näidisülesanded

1. Helikopter, mille mass on 20 tonni lendab 1,5 kilomeetri kõrgsel maapinnast. Milline on helikopteri potentsiaalne energia maapinna suhtes?
Andmed Lahendus
m = 20 t = 20 000 kg = 2 x 104 kg Ep = mgh
h = 1,5 km = 1500 m = 1,5 x 103 m
g = 10 m/s2 Ep = 2 x 104 x 10 x 1,5 x 103 =
EP = ? = 3 x 108 J
Kümneastmetega korrutamisel algul korrutatakse arvuline osa ( 2 x 1,5 = 3 ). Seejärel kûmneastmed liidetakse ( 4 +1 + 3 = 8 )
2. Suitsupääsukese mass on ligikaudu 19 g ja ta lendab maksimaalse kiirusega 144 km/h. Milline on pääsukese suurim kineetiline energia ?
Andmed Lahendus
m = 19 g = 0,019 kg EK = mv2/2
v = 144 km/s, 144/ 3,6 = 40 m/s
Ek = ? Ek = 0,019 x 402/2 = 15,2 J
Ülesanded:
1. Kas tehakse tööd, kui kehale mõjub jõud, mis on risti liikumise suunaga ?
2. Kas tehakse tööd, kui keha liigub inertsi mõjul ?
3. Riiulil on ühesuguste mõõtudega puidust ja terasest kuuli. Millise kuuli potentsiaalne energia on suurem põranda suhtes ?

Auto veereb mäest alla väljalülitatud mootoriga. Millise energia arvel auto liigub ?

Enne peatumist lülitab autojuht mootori välja. Millise energia arvel auto liigub ?
5. Pühajärv asetseb umbes 115 m üle merepinna . Kui suur on seetõttu Pühajärve vee potentsiaalne energia merepinna suhtes, kui järve vee mass on ligikaudu 1,3 x 10 8 kg ?
6. Suusahüppaja mass on 80 kg ja kiirus äratõukel 90 km/h. Milline on suusahüppaja kineetiline energia sellel hetkel ?
7.Pall visatakse vetikaalselt üles algkiirusega 20 m/s. Kui kõrgele tõuseb pall ?
8. Maa mass on ligikaudu 6 x 1024 kg ja liikumiskiirus umbes 30 km/s. Milline on Maa kineetiline energia ?
1.2. Perioodilised liikumised.
1.2.1. Ringliikumine
Tiirlemine on keha liikumine kinnisel trajektooril. Trajektoori keskpunkt asub väljaspool keha. tiirlemise tajektooriks võib olla mistahes kinnine kõver, sealhulgas ringjoon , ellips jne. Näiteks Maa tiirleb ümber Päikese ja teeb täistiir ühe aastaga.
Keha kõverjoonelise liikumise tekitab kehale mõjuv liikumissuuna suhtes nurga all suunatud jõud. Muutliku suuruse ja suunaga jõud tekitab üldise kõverjoonelie liikumise. Kui jõud on konstantne ning jõu ja kiiruse vaheline nurk on 90, siis tekib ringliikumine. Ringjoonelist liikumist, mille kiiruse väärtus on jääv, nimetatakse ühtlaseks ringliikumiseks.
Kesknurga  (fii ), mille võrra pöördub ringjoonel liikuvat keha ja ringjoone keskpunkti ühendav raadius ( r ), nimetatakse raadiuse pöördenurgaks.
Pöördenurga mõõtühikuks on 1 radiaan . Radiaan on kesknurk, millele vastav ringjoone kaare pikkus võrdub ringjoone raadiusega: 1 rad = 57 18´ ehk 360 = 2  rad.
Ûhtlaselt ringjooneliselt liikuva keha nurkkiiruseks  (oomega ) nimetatakse kehani tõmmatud raadiuse pöördenurga (  ) ja nurga moodustamiseks kulunud ajavahemiku ( t ) suhet. Nurkkiirus ühikuks on rad/s: = /t.
v
B A
A v
F r r
O  O l t
t
A1 B
v
Joon. 1. Ringliikumist iseloomustavad Joon. 2. Joonkiirust iseloomustavad
suurused. suurused.
Ringliikumise perioodiks T nimetatakse ühe täisringiks sooritamiseks kulunud aega.
Keha poolt ühes ajaühikus sooritatud täisringide arvu nimetatakse sageduseks f. Periood ja sagedus on pöörtväärtused.
T = 1/f f = 1/ T
Sagedus f on seotud nurkkiirusega. Kui ajaühikus tehakse f täisringi ja igale täisringile vastab pöördenurk 2 rad, on pöördenurk 2f radiaani. Seega: = /t =
= 2 /T = 2f
Keha liikumisel piki ringjoont iseloomustatakse joonkiirusega ( v ). Joonkiirust mõõdetakse läbitud ringjoonelise teepikkuse ( l ) või ( s ) ja selleks kulunud ajavahemiku ( t ) suhtega.
v = 2r/T = 2fr
Ringjoone trajektoori igas punktis ühtub joonkiiruse suund sellest punktist tõmmatud puutuja suunaga.
Praktikas kasutatakse kasutatakse mõistet ringkiirus. Aluseks on võetud pöörete arv ühes minutis, tähis n (p/min.) v = Dn/60 (m/s), kus D on ringjoone läbimõõt.
a
F v
O F
a
v
Joon. 3. Jõu, kiirenduse ja kiiruse suunad ühtlasel ringliikumisel .
Ühtlasel ringliikumisel joonkiiruse arvväärtus ei muutu, kuid muutub kiirusvektori suund. Kui kiirusvektor muutub, siis keha liigub kiirendusega.
Keha ühtlasel ringliikumisel on kiirendusvektur suunatud ringjoone keskpunkti poole. Seda kiirendust nimetatakse kesktõmbekiirenduseks ning ta on risti joonkiiruse sihiga, mistõttu seda nimetatakse ka normaalkiirenduseks. Kesktõmbe kiirendus a avaldub järgmiselt:
a = v2/r = 2r = 42f2r = 42r/T2
Jõudu, mis põhjustab kesktõmbe kiirenduse, nimetatakse kesktõmbejõuks ( F ) ning ta on samuti suunatud ringjoone keskpunkti poole.
F = mv2/ r
Kõik ringliikumise kohta öeldu kehtib ka pöölemise korral. Ringliikumisel asub telg , mille ümber liikumine toimub kehast väljas, pöörlemise korral sees.
1.2.2. Võnkumine
Iga võnkuv keha omab ühe tasakaaluasendi,
milles ta võib olla kuitahes kaua. Kui tasakaalus olev
keha viia tasakaaluasendist välja, siis tekib jõud, mis
viib ta tasakaaluasendisse tagasi.Seda jõudu nimetatakse
direktsiooni jõuks. Keha ei jää tasakaaluasendisse vaid
liigub inertsi tõttu edasi , mis viib teda uuesti tasakaalu- 1 . F . 2
asendist välja. Seega võnkumist põhjustavad inerts .
ja direktsioonjõud.Võnkumine on liikumine, mis kordub 0
kindlate ajavahemike järgi (kas täpselt või ligikaudu).
Perioodilist liikumist, mille korral keha nihkub tasakaaluasendist järgemööda perioodiliselt kord ühele - kord teisele poole, nimetatakse võnkliikumiseks ehk võnkumiseks.
Võnkumisi, mis tekivad süsteemis pärast selle tasakaaluasendist väljaviimist süsteemi sisemiste jõudude mõjul, nimetatakse vabavõnkumisteks.
Vabavõnkumise tekkimise tingimused:
- Keha väljaviimisel tasakaaluasendist peab tekkima jõud, mis on suunatud tasakaaluasendi poole ja mis püüab keha tasakaaluasendisse tagasi tuua.
- Hõõrdumine süsteemis peab olema küllalt väike, sest muidu kas võnkumised sumbuvad kiiresti s.o. (võnkumise ulatus väheneb kiiresti ja lõpuks jääb keha seisma) või ei teki üldse.
Looduses tekkivad vabavõnkumised on liikumisega kaasneva hõõdumise tõttu sumbuvad võnkumised. Sumbumatud vabavõnkumised on võimalikud ainult hõõrde puudumisel.
Perioodiliselt korduvate välisjõudude mõjul toimuvaid võnkumisi nimetatakse sundvõnkumisteks. Sundvõnkumise sageduse määrab ära välise jõu muutumise sageduse.
Võnkumisi, mida kirjeldavad siinus - või koosinusseadused nimetatakse harmoonilisteks võnkumisteks. x = xo cos 0 t või x = xo sin ( 0 t + /2)
x x0
t
T
Keha kaugust tasakaaluasendist mingil ajamomendil nimetatakse hälbeks. Tähistatakse tähega x ja mõõühik on 1 meeter.
Maksimaalset hälvet ehk võnkuva keha suurimat kaugust tasakaaluasendist nimetatakse võnkeamplituudiks.Tähistatakse tähega xo ja mõõühikuks 1 meeter.
Koosinuse või siinuse argumenti 0t + 0 nimetatakse võnkefaasiks.
Ajamomendile t = 0 vastavat faasi 0 nimetatakse algfaasiks. Võnkefaas on suurus, mis määrab keha kauguse tasakaaluasendist mistahes ajahetkel.
Aega, mille jooksul võnkuv keha sooritab ühe täisvõnke ( joonisel 10201 ), nimetatakse võnkeperioodiks. Tähstatakse tähega T ja mõõühik on 1 sekund.
Võnkesageduseks nimetatakse ajaühikus toimunud täisvõngete arvu. Tähistatakse
tähega f . Sageduse mõõtühikuks on 1 herts ( Hz ), mis on võnkesagedus, mille korral sooritatakse ühe sekundi jooksul üks täisvõnge f ( Hz ).
Periood - T ja sagedus f on pöördväärtused T = 1/f ehk f = 1/T .
Matemaatiliseks pendliks nimetatakse süsteemi, mis koosneb kaalutust ja venimatust niidist, mille otsas ripub punktmass. Matamaatilise pendlina võib vaadelda pika peenikese niidi otsas rippuvat rasket kuulikest. Sellise pendli võnkeperiood avaldub järgmiselt:
T = 2 √ l/ g , kus T ( s ) - võnkeperiood,
l ( m ) - pendli pikkus, g ( m/s2 ) - vabalangemise kiirendus.
1.2.3. Lained
Kui mingis keskonnas ( õhk, vesi, jne.) panna mingi keha võnkuma, siis jõusidemete tõttu osakeste vahel ei jää see võnkumine väikesesse ruumiossa, vaid levib lainetena ruumi igas suunas.
x
s
Ristlaine graafik, kus x on hälve ja s kaugus laineallikast.
Lained ei saa tekkida mistahes keskkonnas. Võnkumise tingimuseks on püsiva tasakaaluasendi olemasolu. Seega saavad võnkumised tekkida ja lainena edasi kanduda vaid keskkonnas, kus tasakaalu häirimisel tekivad jõud, mis taastavad tasakaalu. Selliseid keskkondi nimetatakse elastseteks keskkondadeks. Eristatakse ristlainetust ja pikilainetust.
Ristlainetuses keskkonna osakesed võnguvad risti laine levimise suunale. Ristlaineteks loetakse veepinnal levivaid laineid . Iluvõimlemise lindikava lindi lainetus.
Pikilainetuses keskkonna osakesed võnguvad piki laine levimise suunale. Pikilaines moodustuva keskkonna tihendused ja hõrendused.
Järgmistel joonnistel on näidatud rist - ja pikilainete tekkimist ja levikut. Ringikesed kujutavad aine osakesi ja nooled nende liikumise suundi.
Ristlaine tekkimise mehhanism .
t = 0
t =1/4T
t =1/2T
t =3/4T
t = T
Pikilaine tekkimise mehhanism.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
t = 0
t = ¼ T
t = ½ T
t = ¾ T
t = T
Kuna lained on ruumis leviv võnkumine, siis iseloomustavad teda kõik võnkumist kirjeldavad suurused: võnkeamplituud xo, periood T , sagedus f. Lisaks neile on veel kaks suurust, mille abil kirjeldatakse lainete levimist. Kaugust kahe teineteisele lähima sarnase laineelemendi vahel nimetatakse lainepikkuseks. (Näiteks kahe teineteisele järgneva laineharja vahel). Lainepikkust tähiststakse kreekakeelse tähega  (lambda) ja mõõdetakse meetrites -  ( m ) . Teiseks iseloomustab võnkumiste edasikandumist laine levimiskiirus. Ühe lainepikkuse läbimiseks kulub lainel aega üks periood. Laine kiirust tähistatakse tähega v ja mõõdetakse meetrit sekundis m/s. Seega v = /T ehk v = f
Lained kannavad edasi energiat. Ruumis levivad lained kõikides suundades, haarates järjest suuremat piirkonda ruumis, mistõttu laineallikast saadud energia jaotub üha suurema võnkuma hakkavate osakeste arvu vahel.
Üheks lainetuse liigiks on helilained. Heli on rõhulaine, mis gaasides ja vedelikes levib pikilainena, tahketes kehades aga kombineeritult. Helirõhk (p) on helilaines esineva rõhu ja antud ruumipunktis heli puudumisel eksisteeriva atmosfäärirõhu vahe. Inimkõrv kuuleb helina võnkumisi, mille sagedus on vahemikus 16 ...... 20 000 Hz.Ûlemine piir (20 000 Hz ) on inimestel väga erinev ja väheneb inimese vananemisega. Inimhääle piirid on 64 Hz (madalam, bassi noot) ja 1300 Hz (ülemine, soprani noot ) Klaveri helistik on vahemikus 27,5...... 4096 Hz. Esimese oktavi ,, la “ on pillide häälestuse lähteheli sagedusega 440 Hz. Tõstes telefonitoru nn. ,, vaba toon” peaks olema 440 Hz. Inimkõrv on kõige tundlikum 1000....4000 hertsiste sageduste suhtes. 16 Hz -st väiksema sagedusega võnkumisi nimetatakse infraheliks ja 20 000 Hz -st suurema sagedusega võnkumisi ultraheliks. Heli kõrgus oleneb heli sagedusest. Mida suurem on heli sagedus, seda kõrgem on heli. Kõrv tajub heli seda valjemana , mida suurem on keskonna -osakeste võnkeamplituud. Heli valjus sõltub ka mingil määral sagedusest.
Kui mingi keha heliseb, siis ta paneb võnkuma lähedalolevad keskkonna ( näiteks õhu ) osakesed ja annab seejuures ära osa oma energiast. Heliseva keha energiavaru väheneb, väheneb ka tema võnkeamplituud ja nõrgeneb heli.
Heliallika võimsus on ajaühikus vabanev helienergia hulk (mõõtühikuks W)
Heli intensiivsus (tugevus) I on ajaühikus pinnaühikut läbiv helienergia hulk (W/m2) I = p2/v , p on helirõhk, v akustiline jäikus ( keskkonna tihedus ja v heli kiirus antud keskkonnas)
Heli valjus oleneb heli intensiivsusest. Heli valjus L mõõdetakse desibellides (dB):
L = 10 log I / I0 ,
kus I on antud heli intensiivsus ja I0 on nõrgema kuuldava heli intensiivsus ehk kuuldelävi ( I0 = 10 –12 W/ m2 )
Kindla sagedusega heli nimetatakse puhastooniks ehk lihtsalt tooniks. Muusikatoon sisaldab tavaliselt peale ühe põhitooni sellest kõrgema sagedusega ülemtoone. Põhitooni ja ülemtoonide sagedused suhtuvad nagu täisarvud: 1: 2:3:4..... .Põhitoon määrab muusikatooni kõrguse, kuna ülemtoonide suhtelisest tugevusest sõltub selle kõlavärving
ehk tämber. Heli, milles on esindatud kõikvõimalikud sagedused, nimetatakse müraks. Heli levimiskiirus sõltub temperatuurist. Eri keskkondades levib heli erisuguse kiirusega. Vaakumis heli ei levi.
Heli levimiskiirus õhus 0C ja normaalse õhurõhu puhul on 332 m/s
Temperatuuri tõustes kasvab heli kiirus. Nii näiteks on kiirus 15C juures 342 m/s ja 100C juures 386 m/s.
Heli kiirused mitmesugustes keskkondades 0C juures ( m/s )
õhk - 332
vask - 3800
klaas - 5600
vesi - 1450
raud - 4900
kuusepuu - 4800
Helitugevus Helitugevus
Põhitoon
Ülemtoonid
Sagedus Sagedus
Muusikaline heli Müra
Helivaljuste skaala detsibellides.
130
Kordamisküsimusi:

Välgu maasselöömise ja mürina vahel oli kolm sekundit. Kui kaugel lõi välk maasse ?
2. Helisagedustest 23 Hz, 230 Hz, 2300 Hz, 3200 Hz inimkõrvale on kuuldavad väljapakututest sagedustest mitu ?
3. Sundvõnkumise sageduse määrab:

sisejõudude muutumise sagedus b) võnkuva keha mass
c) välise jõu muutumise sagedus d) vabavõnkumine
8. Ristilaine tunnuseks on, et aineosakesed võnguvad laine levimissuunaga.

risti b) pikki c) nii pikki kui ka risti d) 45 nurga all
1.2.4. Vabalangemise kiirenduse määramine pendli abil.
Töö eesmärk: vabalangemise kiirenduse määramine. Töövahendid: statiiv , lihtpendel (niidi otsa riputatud kuulike ), mõõtejoonlaud
( soovitatud pikkusega 1 m ), sekundiosutiga kell.
Lihtpendli võnkumise võrrand : T = 2 √l/g , kus
T ( s ) - võnkeperiood ( üheks täisvõnkeks kulunud aeg ), l ( m ) - pendli pikkus.
g ( m/s2 ) - 9.8  10  = 3,14
Võnkumise võrrandist tuleb avaldada vabalangemise kiirendus ,, g’’ eelnevalt võrrandi mõlemad pooled võtta ruutu , et kaotada ruutjuur . g = 42l/T. Et ühe täisvõnke täpset aega on raske määrata, siis mõõdetakse n täisvõnkeks kulunud aeg t. ( Soovitav n=20…30) Seega T = t/n ja valem saab järgmise kuju g = 42l n2/t2. 2= 9,86
Töö käik. Riputada pendel statiivile ( soovitatav pikkus 1 meeter ). Panna pendel võnkuma ( soovitatava hälbega 20 - 30 cm ) ja mõõta 20 - 40 täisvõnkeks kulunud aeg pendli vabal võnkumisel. Arvutada tuletatud valemi järgi vabalangemise kiirendus.

.DOC Laadi alla originaalfail 27 lk · .doc · 202 allalaadimist

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 27 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2009-05-27 Kuupäev, millal dokument üles laeti

202 laadimist Kokku alla laetud

1 arvamus Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

miskipoleendine Õppematerjali autor

mehaanika osa. Liikumine

liikumise valemid

Sarnased õppematerjalid

doc

10. klassi arvestused

ARVESTUSED Õppeaines: FÜÜSIKA Õpilane: Klass: 10 Õpetaja: 2005 2 SISUKORD I ARVESTUS MEHAANIKA .................................................................................................5 1. SI süsteemi põhimõõtühikud ....................................................................................................5 2. Ühikute teisendamine ja eesliite väljendamine kümne astmetena .......................................................................................................................................................6 3. Kulgliikumine.......................

Füüsika

docx

Mehaanika kordamine

Füüsika Mehhaanika Mehaanika on teadus mis käsitleb kehade paigalseisu ja liikumist neile rakendatud jõudude mõjul. Mehaaniline liikumine o Mehaaniliseks liikumiseks nimetatakse keha asukoha muutumist ruumis aja jooksul teiste kehade suhtes o Jäiga keha liikumist nim. Kulgliikumiseks, kui keha punktid läbivad ühesuguse kuju ja pikkusega trajektoori. Kulgliikluse lihtsamad erijuhud on  Ühtlane sirgjooneline liikumine  Ühtlaselt kiirenev sirgjooneline liikumine  Ühtlane ringliikumine  Lihtne harmooniline liikumine Keha mille mõõtmed võib antud liikumistingimuste korral arvestamata jätta nim. punktmassiks. Keha, mille suhtes määratakse punkti asukoht ruumis nim. taustkehaks. Taustsüsteemi moodustavad taustkeha (kordinaadistik) ja aja arvestamiseks valitud alghetk. Trajektooriks nimetatakse mõttelist joont mida mööda keha liigub Trajektoori pikkust nim. teepikkuseks. Nihkeks nimetata

Füüsika

docx

FÜÜSIKA 1 eksami vastused

Positiivse töö puhul on nurk jõu ja keha liikumissuuna vahel teravnurk ehk suurusega alla 90°. Töö on negatiivne, kui jõud on vastassuunaline liikumisega, takistades seega liikumist. Öeldakse, et keha töötab jõule(liikumisele) vastu. Negatiivse töö puhul on nurk jõu ja keha liikumissuuna vahel nürinurk ehk suurusega üle 90°: kui < 90°, siis cos > 0 ja W > 0, kui 90° < < 180°, siis cos < 0 ja W < 0. 20. Mehaanika kuldreegel Nii mitu korda kui võidetakse jõus, kaotatakse nihkes. A F s const - Võites jõus, kaotate teepikkuses. [2] See reegel kehtib lihtmehhanismide kohta nagu kang, plokk, kaldpind ja teised. Kõige lihtsam on mehaanika kuldreeglit mõista kangi näitel. Kang muudab raskete asjade tõstmise palju kergemaks. Väheneb jõud, mida peab koormusele selle tõstmiseks rakendama. Mida suurem on kangile rakendatud jõu õlg, seda väiksem peab olema jõud ise. [3] Näited:

Füüsika

doc

Mehaanika

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

Füüsika

docx

Füüsika I konspekt

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. Taustkeha, koordinaatsüsteem ja ajamõõtmisvahend (kell) moodustavad taustsüsteemi. 3. KULGLIIKUMINE JA PÖÖRLEMINE

Füüsika

pdf

10. klassi füüsika konspekt

1. Kulgliikumine. Punktmass. Taustsüsteem. Nihe. Kulgliikumine keha kõik punktid liiguvad ühesuguselt, mõtteline sirge kehas jääb iseendaga paralleelseks Punktmass keha, mille mõõtmed võib antud tingimustes arvestamata jätta Taustsüsteem: taustkeha koordinaadistik kell Nihe s suunatud sirglõik, mis ühendab keha algasukohta lõppasukohaga asukoht + nihe = keha asukoht Nihe on vektoriaalne suurus. Vektoriaalne suurus määratud suuna ja arvväärtusega Mood vektori pikkus Vektori projektsioonid x-teljel on x-koordinaadi muut (s x) y-teljel on y-koordinaadi muut (sy) sx = x - x 0 sy = y - y 0 2. Ühtlane sirgjooneline liikumine. Kiirus. Liikumisvõrrand ja kiirusevõrrand. Mehaanika põhiülesanne on liikuva keha asukoha määramine suvalisel ajahetkel. x = x0 + sx y = y0 + sy Vaja nihkeprojektsioon avaldada aja kaudu. Ühtlane sirgjoonel

Füüsika

odt

Füüsika kordamisküsimused ja vastused

Plastsel põrkel muutub osa kehade kineetilisest energiast põrkel tekkiva jääva deformatsiooni tõttu teisteks energialiikideks, peamiselt soojusenergiaks. Absoluutselt elastsel põrkel säilib nii süsteemi impulss kui ka kineetiline energia. Pärast põrget taastuvad täielikult põrke vältel deformeeritud kehade kujud. On selline põrge, mille tulemusena soojust ei eraldu.Q=0 Mehaaniline töö ja mehaanika kuldne reegel Füüsikaline suurus, mis kirjeldab keha või kehade liikumiseks rakendatavat jõudu. A=F*s. Töö mõõtühik J (dzaul). KULDNE REEGEL- : nii mitu korda, kui võidetakse jõus, kaotatakse läbitud tee pikkuses. Võimsus A Võimsus tähisega P väljendab võimsus töö tegemise kiirust ühik W (watt) P= t

Füüsika

pdf

Füüsika põhivara I

Projektsiooni leidmiseks kasutatakse täisnurkset kolmnurka ax = a cos α ay = a sinα  Praktikas kasutatakse sageli jõu vektori ( F ) jaotamist komponentideks. Näiteks kaldpinnal asuvale kehale mõjuvate jõudude arvutamisel, konstruktsiooni eri osadele mõjuvate jõudude arvutamisel, mehaanilise töö arvutamisel jne. 2. Kinemaatika alused Kinemaatikaks nimetatakse teoreetilise mehaanika osa, milles uuritakse materiaalsete kehade liikumise geomeetrilisi omadusi. Kinemaatika põhiülesanne on leida keha asukoht mistahes ajahetkel. Selleks tuleb teada keha liikumisseadust Liikumist vaadeldakse siin mehaanikalise liikumisena, mis on vaadeldava keha asendi muutumine teiste kehade suhtes ruumis aja jooksul. Uurides kehade ja nende punktide liikumist, jäetakse kinemaatikast täielikult välja jõud, mis need liikumised põhjustavad. Mehaanikas kasutatakse kolmemõõtmelist ruumi

Füüsika

Rohkem sarnaseid