1. Kuidas arvtatakse mehaanilist tööd (valem)? Jääva jõu töö võrdub jõu ja nihke absoluutväärtuste ning jõu ja nihkevektori vahelise nurga koosinuse korrutisega A = F · s · cos 2. Millal on töö võrdeline nulliga? F = 0 keha liigub inertsi mõjul ühtlaselt ja sirgjooneliselt s = 0 kehale mõjub jõud, kuid keha ei liigu cos = 0 ( = 90°) jõu vektor on risti nihkevektoriga (Fs). Jõud, mis on risti liikumise suunaga, tööd ei tee (nt. Seljakoti tassimine). 3. Defineerida 1 dzaul. 1 J on töö, mille teeb jõud 1N kui ta nihutab keha edasi 1m võrra. 1J = 1N · m 4. Defineerida võimsus (valem). Võimsus näitab, kui suur töö tehakse ühes ajaühikus. Võimsuse leidmiseks tuleb yehtud töö jagada töö tegemiseks kulunud ajaga. 5. Defineerida 1 vatt(W). 1 vatt on võimsus, mille korral ühes sekundis tehakse 1 dzaul tööd. 6
mõõdetakse tee pikkust. Kui tee pikkus on s, siis kiiruse suurus on v = . dt Joonis 1. Punkti liikumine mööda trajektoori Objekti liikumine mööda trajektoori asendist P1 asendisse P2 toimub aja t jooksul. Keskmine kiirus selle aja jooksul on r2 - r1 r v av = = t 2 - t1 t Skalaariga jagamine ei muuda vektori suunda. Seega v av on paralleelne nihkevektoriga r . Kui nüüd lasta r 0 , siis P2 P1 ja v av v . Seega r d r v = lim = t 0 t dt Kiirusvektor on kohavektori tuletis aja järgi. Kiiruse suund ühtib liikumise suunaga ja on trajektoorile puutujaks. Formaalselt saame hetkkiiruse (kui vektori) üles kirjutada komponentides: v = vx i + v y j + v z k Teiselt poolt saame kasutada teadmist, et kiirusvektor on nihkevektori ajaline tuletis: v= dr d = dt dt ( dx
o b) vektorkorrutis oleks 0? Samas suunas/ vastassuunas 3. Mis on kohavektor? Mis on nihkevektor? Kuidas nad on omavahel seotud? Kohavektor on vektor, mis on tõmmatud koordinaadi alguspunktist etteantud punkti. Nihkevektor on vektor, mis on tõmmatud liikumise alguspunktist liikumise lõpp-punkti. Nihkevektor on kohavektorite muut, nihkevektor tähistab kohavektori juurdekasvu ajavahemikus delta-t 4. Mis on nihkevektor? Mis on trajektoor? Millal ühtib keha trajektoor nihkevektoriga? Nihkevektor on vektor, mis on tõmmatud liikumise alguspunktist liikumise lõpp-punkti. Trajektoor on tee, mida keha läbis liikudes alguspunktist lõpp-punkti. Kui liikumine on sirgjooneline ja ühes suunas. 5. Kuidas on omavahel seotud keha kohavektor, kiirus ja kiirendus? Keha kiirus on kohavektori tuletis aja järgi. Keha kiirendus on kiiruse tuletis aja järgi. 6. Näidata, et konstantse kiirendusega liikudes avaldub kiirus ajahetkel t järgmise valemi
(sirge, mida mööda punkt liigub), liikuv punkt ise näitab kätte suuna sellel sirgel. Seepärast ei ole sirge trajektoori korral tingimata vaja käsitleda kiirust vektorina. Kõvera trajektoori korral aga ilmneb kiiruse vektoriline iseloom selgesti. Liikugu punktmass oma trajektooril noolega näidatud suunas, ajavahemikus t läbigu ta kaarepikkuse AB = s . Asendi muutust võib kirjeldada ka nihkevektoriga AB = s . Keskmise kiiruse trajektoori lõigul AB võib määrata skalaarina: s v = (2.2) t või vektorina s v = . (2.3) t Viimase vektori pikkus erineb valemiga (2.2) määratud keskmisest kiirusest. Kui vaadelda järjest väiksemaid ajavahemikke ja vastavalt lühemaid kaarepikkusi (AC, AD,.
väärtusega, sõltuvalt nurga suurusest. Kui vektorite F ja s vaheline nurk on väiksem kui 90o, siis on jõu F töö positiivne (joonisel ülemine). Kui aga 90o < 180o, siis on jõu F töö väärtus negatiivne 17 (joonisel keskmine). Kui jõuvektor F on nihkevektoriga s risti, siis cos = 0 ja A = 0 (joonisel alumine). Tööühikut nimetatakse dzauliks J. Dzaul on töö, mida teeb jõud 1 N, kui selle rakenduspunkt nihkub jõu mõjumise suunas edasi 1 m võrra: 1 J = 1 N m . 13. Võimsus Võimsus on füüsikaline suurus, mis võrdub töö A ja selle tegemiseks kulunud aja suhtega: A N = t
Seepärast ei ole sirge trajektoori korral tingimata vaja käsitleda kiirust vektorina. Kõvera trajektoori korral aga ilmneb kiiruse vektoriline iseloom selgesti. Liikugu punktmass oma trajektooril noolega näidatud suunas, ajavahemikus t läbigu ta kaarepikkuse E AB = s . Asendi muutust võib kirjeldada ka nihkevektoriga AB = s . Keskmise kiiruse v D C B trajektoori lõigul AB võib määrata skalaarina: A Joon. 2.1. Hetkkiirus kõver- joonelisel liikumisel s v = (2.2) t või vektorina s v = . (2.3) t