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
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 (v0 ja vo0). 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 voo ja lõppkiirus on harilikult null v=0 , siis vo = - gt ja h = -gt2/2
1.Mida uurib mehaanika, mehaanika põhiülesanne? - uurib kehade liikumist, paigal seisu ruumis ja liikumise muutust mitmesuguste mõjude tagajärjel. Ül on uurida kõike, mis on seotud liikumisega. 2.Mida kirjeldab kinemaatika? - Kehade liikumist ruumis 3.Mis on mehaaniline liikumine? - Ühe keha asukoha muutumine teiste kehade suhtes 4.Mis on kulgliikumine ja punktmass ( näited)? - Kulgliikumine on keha mehhaaniline liikumine, kus keha trajektoorid ja kuju jääb samaks ( nt. õmblusmasina nõela üles-alla liikumine) Punktmass on keha, mille massi me ei arvesta. 5.Mis on trajektoor, nihe, nihke tähis ja mõõtühik? - Trajektoor on joon, mida mööda keha liigub. Nihe on lühim tee kahe punkti vahel ( x ja s ) 6.Mis on taustkeha ja taustsüsteem, selle ülesanne (näited)? - Taustkeha on keha, mille suhtes teiste kehade asukohta kirjeldatakse. ( nt
Näide: laual lebavale raamatule mõjub raskusjõud. Mehaaniline liikumine Liikumine on keha asukoha või asendi muutus ruumis mingi aja jooksul. Liikumine on pidev. Kehade mehaanilisi liikumisi on mitmesuguseid. Tähed, planeedid, udusulg, inimesed jne. - need kõik on mehaanilise liikumise näited. Looduses ei eksisteeri täielikult liikumatut keha. Kui me räägime edaspidi keha liikumisest, siis mõtlemegi selle all tavaliselt vaid ühe punkti, s.o. punktmassi liikumist. Punktmass on selline keha, mille mõõtmed jäetakse lihtsuse mõttes arvestamata. Keha liikumist teiste kehade suhtes, mida tinglikult loetakse liikumatuiks, nimetatakse suhteliseks liikumiseks. Näiteks, parv liigub vabalt allavoolu. Kalda suhtes ta liigub, kuid vee suhtes mitte, sest jõe vee kiirus ühtib paadi kiirusega. Keha, mille suhtes teiste kehade asukohta kirjeldatakse, nimetatakse taustkehaks. Taustkeha, sellega seotud koordinaadisik ja aja
Kuressaare Ametikool Majutus- ja iluteenindus õppesuund MT-21 Anniriida Arge MEHAANIKA Referaat Juhendaja: Ain Toom Kuressaare 2011 MEHAANILINE LIIKUMINE · 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 suhtes määratakse punkti asukoht ruumis, nimetatakse taustkehaks.
liikumise põhjuseid Dünaamika-uurib kehade liikumist nende rakendatud jõudude toimel Mehaanika- tegeleb kehade mehaanilise liikumise uurimisega ning selle põhiülesanne on keha asukoha määramine mistahes suvalisel ajahetkel. · Kehade liikumine on tema asukoha muutumine ruumis teiste kehade suhtes mingi aja vältel · Mehaaniline liikumine on keha asukoha muutumine teiste kehade suhtes mingi ajavahemiku jooksul. · Punktmass on selline keha mille mõõtmeid me antud tingimustes jätame arvestamata kuid mille massi me arvestame. · Trajektoor on joon mida mööda keha liigub. · Teepikkuseks nimetatakse läbitud trajektoori selle osa pikkust, mille keha antud ajavahemikus läbis · Ühtlaseks liikumiseks nimetatakse sellist liikumist mille korral keha läbib mistahes võrdsetes ajavahemikes võrdsed teepikkused.
Mehaanika uurib kehade mehaanilist liikumist. Mehaanika jaguneb: 1)Kinemaatikaks, mis uurib kehade liikumist ruumis, jätab arvestamata kehade massid ja kehadele mõjuvad jõud; 2) Dünaamikaks, mis uurib liikumise tekkepõhjusi, teeb kindlaks mõjud ja jõud, mis põhjustavad keha asukoha muutumise; 3) Staatikaks , mis uurib erinevate jõudude tasakaalustamise võimalusi. Mehaanika põhiül on määrata keha asukoht suvalisel ajahetkel. Antud keha asendi muutumist teiste kehade suhtes nim. mehaaniliseks liikumiseks. Keha liikumist teiste kehade suhtes, mida tinglikult loetakse liikumatuiks, nim suhteliseks liikumiseks. Igasugune liikumine, nagu igasugune paigalseiski on suhteline. Kehi, millede suhtes liikumist vaadeldakse, nim taustkehadeks. Punktmassiks nim keha, mille mõõtmed võib antud liikumistingimustes jätta arvestamata. Joont, mida mööda keha punt liigub, nim liikumise trajektooriks. Läbitud trajektoorilõigu pikkust nim teepikkuseks e läbitud teeks. Liikumist, mille k
liitmine , kiiruste liitmine , keskmine kiirus Ülesanne: Kopter lendas tuulevaikse ilmaga kiirusega 90 km/h täpselt põhja suunas. Leia kopteri kiirus ja kurss, kui puhub loodetuul meridiaani suhtes 45º nurga all. Tuule kiirus on 10 m/s. Ühtlaselt muutuv sirgjooneline liikumine : liikumisvõrrand, liikumisgraafik, kiiruse võrrand, kiiruse graafik, kiirendus, nihe , vaba langemine, vaba langemise kiirendus. Ülesanne: Liikumist alustanud jalgrattur sõitis esimesed 4 s kiirendusega 1 m/s2, seejärel liikus 0,1 minutit ühtlaselt ja viimased 20 m ühtlaselt aeglustuvalt kuni peatumiseni. Leia keskmine kiirus kogu liikumise vältel. Kirjuta liikumisvõrrandid, nihke võrrandid, kiiruste võrrandid, kiirenduste võrrandid. Visanda graafikud. Ülesanne : Veoauto liikumisvõrrand on x = -10t + 0,4t2 , jalakäija liikumisvõrrand aga x = 3 + 5t . Kirjelda liikumisi, joonesta graafikud. Kas auto ja jalakäija kohtuvad? Kui jah, siis kus ja millal?
jõududega, mis on rakendatud kummalegi teisele kehale. Tähendab, et jõu järgi saab keha otsida. Kui on keha siis on ka jõud. 132. 133. III aksioom. Mõju ja vastumõju seadus 134. Kaks masspunkti mõjuvad teineteisele jõududega, mis on moodulilt võrdsed ja suunalt vastupidised, nende mõjusirged kattuvad. 135. Jõudude mõju sõltumatuse seadus 136. IV aksioom 137. Kiirendus, mille punktmass saab mitme jõu üheaegsel mõjumisel, on võrdne geomeetrilise summaga kiirendustest, mille punkt saab iga üksiku jõu mõjul eraldi. 138. See on aksioom, mille lisas Newtoni kolmele seadusele (aksioomile) hiljem Lagrange ja kannab seetõttu Lagrange'i nime. 139. 140. 141. Konservatiivsed jõud 142. Konservatiivne jõud-töö on null. Dissipatiivne jõud-töö on nullist erinev. Vaatame keha liikumist kinnisel trajektooril jõuväljas.
1. Punktmass ehk masspunkt ehk materiaalne punkt on füüsikalise keha mudel, mille puhul keha mass loetakse koondatuks ühte ruumipunkti. Jäigaks kehaks nimetatakse sellist keha, mis talle mõjuvate jõudude toimel ei muuda oma suurust ega kuju. Taustsüsteem on mingi kehaga seotud ruumiliste ja ajaliste koordinaatide süsteem. Nihkevektor ehk nihe on vektoriaalne füüsikaline suurus, vektor liikuva keha algasukohast keha lõppasukohta. 2. Ühtlane liikumine liikumine kus kiiruse moodul ja suund on jäävad Ühtlaselt muutuv liikumine liikumine mille korral on kiirendusvektor on jääv ja suund ei muutu. 3. Kiirenduseks nim kiiruse muutumise kiirust 4. Pöördenurk nurk mille võrra pöördub ringjoonel liikuvat keha ringi keskpunktiga ühendav raadius. Joonkiirus teepikkuse l ja aja t suhe v= l / t Nurkiirus selle punktini tõmmatud raadiuse pöördenurga ja nurga mod ajavahemiku suhet = / t 5. Kõigi kehade visa püüdu säilitada paigalseisu võI ühtlase sirgjo
neile ei mõju teised kehad või teiste kehade mõjud kompenseeruvad. Järeldused: *Taussüsteem, kus see seadus kehtib, on inertsiaalne (Maa suhtes paigal või liiguvad jääva kiirusega). Ka heliotsentriline tausüst (süst., mille keskpunkt ühtib Päikesega ning mille teljed on suunatud vastavalt valitud tähtedele) on inertsiaalne. Seega, iga süst., mis liigub heliotsentrilise taussüst suhtes ühtlaselt ja sirgjooneliselt, on inertsiaalne. Maa liikumine Päikese ja tähtede suhtes on kiirendusega liikumine (ringliikumine) ei ole inertsiaalne (kuigi vahel võib nii vaadelda, sest kiirendus on väga väike). *On olemas ka teissuguseid taustsüsteeme, kus see seadus ei kehti mitteinertsiaalsed taustsüst-d (keha kiirus muutub ilma, et teda mõjutaks mingi teine keha näit kui buss hakkab järsku liikuma, siis inimeste kiirus bussis muutub....ninali maha). *Seadus korrigeerib inimese sünnipäraseid arusaamu liikumisest ja vastasmõjust J
MLK 6004 Kvantmehhaanika 35 II OSA Lainevõrrand. Statsionaarsed olekud. 27. Schrödingeri võrrand Schrödingeri võrrand on mikromaailma mehaanika ehk kvantmehhaanika lainepõhivõrrand. Schrödinger lähtus oma võrrandi koostamisel üldisest lainevõrrandist, mis kirjeldab igasuguseid (hääle-, veepinna-,elektromagnet- jne) laineid ja sulandas selle de Broglie h seosega = . Saadud võrrand on diferentsiaalvõrand, s o võrrand, mis sisaldab p muuhulgas ka tuletisi. Diferentsiaalvõrrandi lahendid pole arvud, nagu algebralisel
Kulgliikumisel jääb iga kehaga jäigalt ühendatud sirge paralleelseks iseendaga. 2.1.1.Sirgjooneline liikumine Füüsikaliselt kõige lihtsamalt kirjeldatav liikumine: trajektoor on sirge, kiirus ei muutu! Ühtlasel liikumisel läbitakse mistahes võrdsetes ajavahemikes võrdsed teepikkused: v = konstantne 2.1.2.Ühtlane ringliikumine on keha või masspunkti konstantse kiirusega liikumine mööda ringjoont . Ühtlane rigjooneline liikumine on liikumine konstantse kiirendusega mis on alati suunatud ringjoone keskpunkti. r tähistab siin ringjoone raadiust, v tähistab kiirust ja ω nurkkiirust. See on näide olukorrast, kus keha liigub ühtlase kiirendusega, kuid selle kiirus ei muutu, sest antud juhul on kiirenduse efekt keha liikumise suuna muutmine. 2.1.3.Ühtlaselt muutuv ringliikumine Ühtlaselt muutuv ringliikumine – on ringjooneline liikumine, mille puhul keha kiirus mistahes võrdsetes ajavahemikes muutub võrdse suuruse võrra, st
Mehaanika põhiülesanne -- leida keha asukoht mis tahes ajahetkel. Füüsika see haru, mis uurib liikumist ja selle muutumise põhjusi, kannab nime mehaanika. Mehaanika saab jaotada kolmeks haruks: Kinemaatika ( -- kreeka k liigutus, liikumine) uurib ja kirjeldab kehade liikumist ruumis. Seejuures pole oluline, mis on liikumise põhjuseks. Näiteks saab kinemaatikaseaduste abil arvutada, kui kõrgele lendab otse üles visatud kivi. Dünaamika ( -- kreeka k jõud, vägi) uurib, kuidas liikumine tekib ning erinevate mõjude tagajärjel muutub. Näiteks saab arvutada, millise kiiruse saavutab vihmapiisk, mida kiirendab Maa
Mehaanika- Õpetus kehade liikumisest ja selle põhjustest Mehaanika põhiülesanne - liikuva keha asukoha määramine mistahes ajahetkel. Kinemaatika- kirjeldab liikumist Dünaamika- uurib liikumise põhjuseid Staatika- uurib ja kirjeldab paigalseisu tingimusi Inerts- keha soov säilitada oma kiirust pärast teise keha mõju lõppemist. Inertsus- nähtus, mis seisneb selles, et kui tahame keha kiirust muuta, peame teda mõjutama teatud aja jooksul. Trajektoor- joon mida mööda keha liigub Punktmass- keha, mille mõõtmeid antud ülesande tingimustes ei arvestata. Kulgliikumine keha kõik punktid liiguvad ühtemoodi. Taustkeha- keha, mille suhtes vaadeldakse liikumist. Taustsüsteem- taustkeha+kordinaadistik+ ajaarvestuseks valitud alghetked Nihe- suunatud sirglõik, mis ühendab keha algasukohta teha lõppasukohaga. Kiirus- füüsikaline suurus, mis näitab kui palju muutub liikuva keha asukoht ruumis ajaühiku jooksul. Hetkkiirus- kiirus antud hetkel Keskmine kiirus- läbitud tee
F=2000*9,8=19600 N A=19600*10=196000 196000 N 9800W 20 Suusahüppaja kiirus enne äratõuget on 93,6 km/h kui suur on suusataja impulss kui suusataja mass on 90 kg? Mehaaniline energia Meha mehhaaniliseks energiaks nimetatakse suurust mis võrdub maksimaalse tööga mida keha antud tingimustes võib teha tööt tehakse energia arvelt Mehhaanilise energia põhivormideks on potensiaalne ja kineetiline energia Potensiaalseks energiaks nimetatakse energiat mis kehadel on nendevahelisevastastikkuse mõju tõttu. Näiteks maapinnalt ülestõstetud kehad, deformeerunud elastsed kehad E p mgh Maapinnalt ülestõstetud keha potensiaalne energia on määratud valemiga Energiamuundumine potensiaalne energia võib muutuda kineetiliseks ja vastupidi Helikpter mille mass on 20 tonni lendab 1,5 kilomeetri kõrgusel maapinnast . milline on helikopteri potensiaalne energia maapinna suhtes
mööda keha liigub.tähis-l[1m] võrra. a<0 Vektori projek. on pos./neg, kui vektori Kõverjoon. Liikumiseks nim. liikumist, mille alguspunkti projektsioonist lõpppunkti trajektoor ei ole sirge, vaid kõver projektsiooni tuleb liikuda antud telje Kehade vabaks langemiseks nim. kehade suunas/vastassuunas. langemist vaakumis. g=9.8 ÜSL on niisugune liikumine, mille puhul keha Kõverjoon. Liikumine on alati kiirendusega sooritab võrdsetes ajavahemikes võrdsed liikumine e. kesktõmbekiirendus. nihked. ÜRL on liikumine; mille puhul keha liigub Kesk. kiirus on f.s., mis näitab millise nihke mööda ringjoonelist trajektoori, sooritab keha kesk. 1 ajavahemikus. Vk=s/t läbides võrdsetes ajavahemikes võrdsed kaare Hetkkiiruseks nim. kiirust antud hetkel antud pikkused. trajektoori punktis
1. SISSEJUHATUS BIOMEHAANIKASSE Biomehaanika · Biomehaanika on teadusharu, mis uurib mehaanilise liikumise nähtusi bioloogilistes süsteemides (kudedes, organites ja organismis) · Biomehaanika on biofüüsika haru · Biomehaanika on bioloogia ja füüsika piiriteadus: -uurimisobjektilt (elusorganism ja selle struktuurid) kuulub ta bioloogia valdkonda -uurimismeetoditelt kuulub aga mehaanika valdkonda Biomehaanika jaotus · Inseneri biomehaanika- uurib bioloogiliste objektide ehitusprintsiipide kasutamise võimalusi inimesele vajalike tehniliste vahendite (robotid, manipulaatorid jt.) valmistamisel · Ergonoomiline biomehaanika- käsitleb tööprotsessi ratsionaliseerimise probleeme · Meditsiiniline biomehaanika- käsitleb proteesiehituse, traumatoloogia, ortopeedia, füsioteraapia jt. Probleem
maanteedel suhteliselt tavaline –, kuid märkimist väärib peatumiseks kulunud aeg, 0,04 sekundit, mis on sõna otseses mõttes vähem kui silmapilk. Vastastikmõju ja selle kirjeldamine • Kui üks keha mõjutab teist, siis selle tagajärjel toimub mingi muutus. Siin on mitu võimalust – vastastikmõju tagajärjel võib muutuda keha kuju, ruumala või liikumise iseloom. • Vastastikmõju tagajärjel muutub keha liikumise iseloom. Et liikumise muutumise põhjusi uurib mehaanika haru dünaamika, siis ongi vastastikmõju dünaamika jaoks üks olulisemaid nähtusi. Jõud • Jõud on vastastikmõju mõõduks ja selle arvväärtus iseloomustab vastastikmõju tugevust. • Jõu tähiseks valemites ja joonistel on →F • Jõu mõõtmiseks on kaks põhimõtteliselt erinevat võimalust. Võib mõõta vastastikmõju poolt tingitud kujumuutuse ehk deformatsiooni suurust. • Teiseks saab jõu suurust arvutada selle kaudu, kui palju vastastikmõju tuntud
Masinaehitusel kasutatavate materjalide nomenklatuur täieneb pidevalt, rakendatakse efektiivseid meetodeid tugevusomaduste tõstmiseks. Moodustatakse uusi materjale metallpulbri baasil ning laialt kasutatakse plastmasse. Spetsiaalsed pinnakatted tõstavad detailide töö- ja kulumiskindlust ning kaitsevad korrosiooni eest. Masinate ja nende elementide liikumistäpsus põhineb mehaaniliste süsteemide liikumisseadustel, mida vaadeldakse teoreetilises mehaanikas ja masinamehaanikas. Teoreetiline mehaanika jagatakse kolme ossa. Staatika vaatleb jõudu ning nende tasakaalutingimusi. Kinemaatikas uuritakse mehaanilist liikumist välisjõudu arvestamata ning dünaamika käsitleb liikumist põhjustava energiaallika ja liikumisega saavutatud tulemust. Aine „Rakendusmehaanika “ haarab masinate ja mehhanismide projekteerimisprotsessi tervikuna: alates ülesanne püstitamisest ja variantide võrdlusest kuni kolmemõõtmelise modelleerimiseni ja valmiskonstruktsiooni analüüsini.
Rakendusmehaanika kordamisküsimused. Teoreetiline mehaanika 1. Jõu mõiste. Suurust, mis on kehade vastastikuse mõju mõõduks, nimetatakse jõuks. Jõudu kui vektorsuurust tähistame tähisega F, selle vektori moodulit F. Jõud on kehade vastastikuse mõju mõõduks. 2. Jõusüsteemide ekivalentsus Kui ühe jõusüsteemi võib asendada teisega nii, et keha liikumises või tasakaalus mitte midagi ei muutu, siis neid jõusüsteeme nim ekvivalentseteks. 3. Jõusüsteemi resultant
Geotehnika eksami küsimused 1. Geotehnika olemus. IG(inseneri geoloogia) ; SM(pinnase mehaanika); FE(vundamendi ehitus). Must kast - valge kast. Võimalused. Lahendatavad kuus ülesannet. Geotehnika analüüsib geoloogilisi andmeid ja loob tingimused ning annab soovitused projekteerimiseks. Geotehnika objektiks on ehitised või nende osad, mis: 1. toetuvad pinnasele vundament 2. toetavad pinnast tugisein, sulundsein 3. asuvad pinnases tunnel, allmaaehitis, torud 4. on tehtud pinnasest teetamm, täited Geotehnika kasutab ,,ehitamiseks" pinnast, kuid pinnase eripära võrreldes teiste ehitusmaterjalidega on see, et ta on looduse poolt ette antud ning teda ei saa valida, on tunduvalt nõrgem ja deformeeritavam, vee suur osatähtsus käitumisele ja omadustele. Geotehnika koosneb erinevatest osadest: · Ehitusgeoloogia uuringud, pinnasetingimused ja omadused, geoloogiliste protsesside hinnang ja prognoos. · Pinnasemehaanika arvutus
..................................99 12. Relatiivsusteooria alused....................................................................................... 105 13. Kosmoloogia..........................................................................................................107 Sissejuhatus Järgnev ülevaade füüsikalistest nähtustest ja nende seletusest erineb oluliselt traditsioonilisest käsitlusest, kus käsitlus on liigendatud nähtuste järgi ja on jaotatud valdkondadesse nagu Mehaanika, Molekulaarfüüsika, Elekter ja magnetism, Optika jne. Meie oleme nähtused liigendanud mateeriavormide liikumisviiside järgi. Liikumisviise on meie liigituses neli: kulgemine, tiirlemine ja pöörlemine, võnkumine ning lainetamine. Eraldi käsitleme paigalseisu kui liikumise erijuhtu ning mikromaalimas esinevaid liikumisi, kus pole selget vahet eeltoodud liikumiste vahel. Ülevaadet alustame nelja vastastikmõju kirjeldamisega. Siis anname ülevaate
aja koordinaat. Liikumise vormid · Kulgliikumine · Pöördliikumine · Nende kombinatsioonid Liikumise viisid · Ühtlane- mitteühtlane liikumine · Kiirendusega- aeglustusega liikumine (ringliikumine) · Nende kombinatsioonid · Ühtlaselt muutuv pole sama mis ühtlane, näitab vaid et kiirendus ajas on jääv. Liikumine · Kinemaatika- kirjeldab, ei otsi põhjusi, vanim ja enamlevinud mehaanika osa · Dünaamika- vaatleb põhjusi ja hindab tagajärgi. · Staatika- tasakaalutingimuste määratlemine, spetsiifiline mehaanika osa. Liikumise põhimõisted · Oluline nii ruumiline kui ajaline asukoht · Asukoha muutuse kirjeldamiseks võetakse kasutusele kiiruse mõiste- asukoha muutus ajas. · Kiirus on teepikkuse muutus ajaühikus · Asukohta mõõdetakse Sis meetrites. Aega sekundites. Liikumise teooria
hinnata. Erirelatiivsusteooria ehitas ta üles kahele postulaadile, mille tõestamine tol hetkel kuidagi võimalik polnud. 1. Kõik inertsiaalsed taustsüsteemid on võrdväär-sed kõigi loodusnähtuste kirjeldamisel. 2. Valguse kiirus vaakumis on ühesugune mis tahes inertsiaalses taustsüsteemis. Mis on inertsiaalne taustsüsteem? See on selline taustsüsteem, kus vaba keha liigub ilma kiirenduseta, jõule allutatud keha aga kiirendusega. Selliste taustsüsteemide võrdväärsust kinnitas juba kuulus Galileo Galilei aastal 1632, kuid ainult liikumiste korral. Pole ju mingit vahet, kas mängida lauatennist kalda suhtes paigalolevas või ühtlaselt liikuvas laevas. Kaldalolija jaoks võib see küll veider tegevus näida. Nimelt võib laeva ja palli kiiruste võrdsuse korral näida laeva liikumise suunas liikuv pall topeltkiirusega liikuvat, vastassuunas liikuv pall aga hoo-pis paigal seisvat (joon. 1).
See kajastab kiiruse muutumist ajas. 2 Hetkkiirendus on kiirendus antud hetkel, millega kiirus sellel konkreetsel ajahetkel muutub. Graafiliselt on ta kiiruse graafiku tõus selles punktis Keskmine kiirendus on kiiruse muut jagatud aja muuduga, millises vahemikus me kiiruse muutu jälgime. Kui kiirendus on konstantne, siis keha kiirendus on võrdne keskmise kiirendusega. 7. Liikumisvõrrand Ühtlane sirgjooneline liikumise koordinaadi võrrand x=x0+vxt (liikumisvõrrandi üldkuju) Sirgjoonelist liikumist kirjeldatakse ühe koordinaadiga. Piisab ühest sirgest koordinaatteljest. Keha koordinaadi leidmine algkoordinaadile nihke liitmisega x=x0+ s
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
Negatiivne pikkus tähendab seda, et vastav vektor on suunatud vastupidiselt kokkuleppelisele positiivsele suunale. Kui on oluline rõhutada mingi suuruse vektoriaalsust, siis on selle suuruse tähis valemis toodud rasvases kirjas (bold). Loodusteadusliku info topoloogia (paiknemisõpetuse) põhiprobleem: millises järjestuses on otstarbekas esitada loodusteaduslikke teadmisi? Senises füüsikaõppes on järjestus eelkõige ajalooline: mehaanika, soojusõpetus, elekter, optika, mikrofüüsika (nii nagu neid järjest tundma õpiti). Käesolevas aines on topoloogiliselt esmatähtsad olemuslikud seosed nähtuste vahel. Kaasaegse füüsikalise maailmapildi info märksõnaline järjestus käesolevas aines on järgmine: kehad liikumine vastastikmõju aine ja väli atomism spinn. Seejärel vaadeldakse absoluutse 4
objekt riht (rihtimine tasase pinna tekitamine), 3-dim. objekt tiht (tihe objekt), 4-dim. objekt niht (neljamõõtmeline objekt). Sihi (1-dim. süsteemi) määratlemiseks (lõigu saamiseks) ühendame kaks 0-dim. objekti (punkti), rihi määratlemiseks kaks omavahel ristuvat lõiku (sihi tükki), tihi määratlemiseks kaks tahku (rihi tükki) jne. Seega: 2 rihti + nende ühine siht tiht, 2 tihti + nende ühine riht niht jne. Kinemaatika on mehaanika osa, mis kirjeldab liikumist, tundmata huvi selle põhjuste vastu. Kinemaatika püüab vastata vaid küsimusele Kuidas keha liigub? Liikumisvõrrandiks x = x(t) nimetatakse avaldist, mis suvalisel ajahetkel määrab vaadeldava keha kauguse taustkehast (koordinaadi x). Mõistet liikumisvõrrand kasutatakse sageli ka avaldise kohta, 7
FÜÜSIKA MEHAANIKA Mehaaniline liikumine- Keha asukoha muutumine ruumis mingi aja jooksul. Liikumine on pidev ajas ja ruumis, sest liikumine võtab alati aega asukoha muutus ei saa toimuda silmapilkselt. Punktmass- Keha, mille mõõtmed jäetakse lihtsuse mõttes arvestamata. Trajektoor- Joon, mida mööda keha liigub. Liikumise liigid- Sirgjooneline liikumine trajektoor on sirge. Kõverjooneline liikumine trajektoor pole sirge(nt ringjooneline liik.) Ühtlane liikumine keha läbib mistahes võrdsetes ajavahemikes võrdsed teepikkused. Mitteühtlane liikumine keha läbib võrdsetes ajavahemikes erinevad teepikkused. Võnkliikumine(võnkumine) liikumine kordub võrdsete ajavahemike järel edasi-tagasi sama trajektoo
3. Iga pöörlev keha omab kineetilist energiat. Pöörleva keha energia on võrdeline keha inertsmomendiga ja nurkkiiruse ruuduga E=mv2/2 = m ω2r2 / 2 = I ω2 / 2 4. Kiirus näitab ajaühikus läbitud teepikkust. Tavaliselt see kiirus v ongi keskmine kiirus vk. Hetkkiirus väljendab kiirust mingil ajahetkel. See on teoreetiliselt nii. Praktiliselt aga auto spidomeetri näitu hetkkiiruseks nimetades peame mõistma, et seegi on teatud keskmine kiirus. Üldse on kiirus mitte ainult mehaanika mõiste, vaid igasugust muutumist iseloomustatakse kiirusega – muutumisega ajaühikus. Kiirendus näitab, kui palju muutub kiirus ajaühikus, st kiirendus on kiiruse muutumise kiirus. Kiirus ja kiirendus on suunaga ehk vektoriaalsed suurused. 5. Termodünaamika I printsiip: Kujutab endast energia jäävuse seaduse kirjapanekut: Gaasile antav soojushulk on võrdne siseenergia juurdekasvu ning paisumisel tehtava töö summaga. 6
Negatiivne pikkus tähendab seda, et vastav vektor on suunatud vastupidiselt kokkuleppelisele positiivsele suunale. Kui on oluline rõhutada mingi suuruse vektoriaalsust, siis on selle suuruse tähis valemis toodud rasvases kirjas (bold). Loodusteadusliku info topoloogia (paiknemisõpetuse) põhiprobleem: millises järjestuses esitatuna on loodusteaduslikud teadmised kõige paremini omandatavad? Senises füüsikaõppes on järjestus eel- kõige ajalooline: mehaanika, soojusõpetus, elekter, optika, mikrofüüsika (nii nagu neid järjest tundma õpiti). Käesolevas aines on topoloogiliselt esmatähtsad olemuslikud seosed nähtuste vahel. Kaasaegse füüsikalise maailmapildi info märksõnaline järjestus käesolevas aines on järgmine: kehad liikumine vastastikmõju aine ja väli atomism spinn. Seejärel vaadeldakse absoluutse kiiruse, laine-osakese dualismi, ning tõenäosuslikkuse printsiipe.
) 1.2. Millist mõõtühikute süsteemi kasutab füüsika? SI-süsteemi ühikud on rahvusvahelises mõõtühikute süsteemis antud mõõtühikud. Need jaotuvad põhiühikuteks (meeter, kilogramm, sekund, amper, kelvin, mool ja kandela), ning nende ühikute astmete korrutisteks ehk tuletatud ühikuteks. SI-süsteemi ühikute sümbolid kirjutatakse väikeste tähtedega. Erandiks on ühikud, mille nimi on tuletatud isikunimest. 1.3. Mida uurib mehaanika? Mehhanika on füüsika see haru, mis uurib liikumist ja selle muutumise põhjusi. 1.4. Tooge näiteid looduslikest protsessidest, mida saab kirjeldada mehaanika seaduste abil. Taevas sõudvad pilved, lillelt lillele lendlevad liblikad, mööda teed kihutavad autod, paberile tähti kirjutav pliiatsiotsa, kui eemal lööb välku, jõuab valgussähvatus meieni pea kohe ning mürin veidi hiljem. Meie