POTENTSIAALNE ENERGIA JA MEHAANILISE ENERGIA JÄÄVUS 61. Pesapall visatakse üles kiirusega 20.0 m/s. Kui kõrgele ta tõuseb? Õhutakistusega mitte arvestada. Kasutada mehaanilise energia jäävuse seadust. 62. Poiss sõidab rulaga rambil, mis kujutab endast poolikut ringjoont raadiusega 3.0 m. Poissi ja rulat võib koos vaadelda punktmassina 25 kg ja hõõrdumisega ei arvestata. A) Leida poisi kiirus rambi põhjas. B) Leida jõud, mis mõjub talle rambi põhjas. 63. Te soovite liigutada oma 40.0 kilogrammise massiga diivanit 2.5 m kaugusele, aga laud on ees. Te peate lohistama seda esmalt 2.0 m paremale ja siis 1.5 m otse. Kui palju tööd tuleb teha rohkem, kui hõõrdetegur on 0.200? VASTUS lehel: 78J (ilmselt oli siin midagi veel küsitud)
Üks olekuparam. võib konstantseks jääda. 3liiki: isobaariline(muutumatu-p), isohooriline(muutum.-V), isotermiline(muutum.-T). pV = const. seletatavad nähtused: gaasi kuumutamine kinnises balloonis on isohooriline protsess., väikeste õhumullide ruumala sõltuvus rõhust vee all on isotermiline prots., Gaasi kuumutamine liikuva kolviga anumas, kui kolvi peal on raskus, on isobaariline prots. Reaalse gaasi molekule ei käsitleta punktmassina ja arvestatakse molekulide vahel mõjuvat tõmbejõudu. Ideealne gaas:1.molekulid on punktmassid, 2. põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed, 3. molekulide vahel pole vastastikmõju. Soojusülekande liigid on:1.soojusjuhtivus - soojus kandub osakeslt osakesle ilma, et aine ümber paigutuks. Nt kuumas kohvis läheb metallist lusikas soojaks ka väljaulatuvst otsast, metall hea soojusjuht.2.konvektsioon - soojus kandub edasi aine ümberpaigutum tõttu, toimb vedeliks ja gaasids
üksikud alfa-osakesed kullalehelt tagasi. Tagasipõrge on võimalik vaid sel juhul, kui alfa- osakese teele jääb teine pos laetud osale, mille mass on osaliselt suurem alfa-osakese massist Ruterfordi teisi tulemusi: - Vesiniku aatomi tuuma laeng +e - Heeliumi aatomi tuuma laeng 2e - Kulla aatomi läbimõõt 3'10 astmes -15 m AATOMI SUURUSJÄRK u. 10 astmes -10 m TUUMA SUURUSJÄRK u. 10 astmes -15 m ELEKTRONI VAADELDAKSE PUNKTMASSINA, SETS SUURUS POLE TÄHTIS Prootonid + neutronid = nukleonid Tuumas pos prootonid ja neutraalsed neutronid ELEMENTAARLAENG kõige väiksem laeng looduses u. 1,6 * 10 astmes -19 C Laenguarv Z on kõige tähtsam aatomit isel suurus. Z = elemendi järjek nr = prootonite arv = elektronide arv Planetaarmudeli vastuolu ringjooneliselt liikuvad objektid kiirendavad ja kaotavad energiat. MIKROMAAILMAS KEHTIVAD SEADUSPÄRASUSED, MIS EI SOBI MAKROMAAILMA Postulaadid (Bohr) 1
3. Mida nim. ainehulgaks, molaarmassiks, Avogadro arvuks, nende tähised ja ühikud. Ainehulk-füüsikaline suurus, mis määratakseaatomite arvuga-n(mol) Molaarmass-ühe mooli mass kg-s -M(kg/mol) Avogadro arv-6,02*1023 NA(1/mol) 4. Millised parameetrid on olekuparameetrid, miks? rõhk, ruumala ja temperatuur, sest kui muudad ühte nendest, siis muutub aine olek 5.Kuidas nim. lihtsamat gaasi mudelit ja milline see mudel on ? Seda nimk. ideaalseks gaasiks. Seal molukulid vaadeldavad punktmassina, põrked anuma seintega absoluutselt elastsed-muutub aainult kiiruse suund, molekulide vahel puuduvad vastasmõjud. 6. Milline on mkt teooria põhivõrrand, rõhu ja keskmise kineetilise energia seos, tähised valemis? p=m0nv2/3 p-rõhk, n-konts, v2-kiiruste ruutude keskmine p=2nK/3 p-rõhk- n-konts, K-kineetiline energia 7.Mida nim. soojuslikuks tasakaaluks? See on olek, kus kõik oleku parameetrid(V, t,p) püsivad kaua muutumatutena. 8
1. Kinemaatika põhimõisteid (käsitleb liikumist ja liikumisoleku muutusi ilma nende muutuste põhjusi lahkamata.) Punktmass - idealiseeritud objekt, mille puhul keha mass loetakse koondatuks ühte ruumipunkti. Keha võib vaadelda punktmassina, kui selle mõõtmed on antud ülesande kontekstis tühiselt väikesed. Punktmassi kinemaatiline võrrand ⃗r =⃗r (t) . Taustsüsteem- kehade süsteem, mille suhtes kehade kinemaatikat vaadeldakse. keha asukoht- Keha asukoha määramiseks on vajalik taustsüsteem (taustkeha ja koordinaatteljed ) nihkevektor- ∆ r⃗ , kohavektori juurdekasv vaadeldava aja jooksul, kohavektor ( ⃗r ) määrab üheselt ära keha asukoha ristkoordinaadistukus. 2. Kiirus
alfaosakestega põrkuvad vaid üksikud -osakesed kullalehelt tagasi. See on võimalik vaid siis, kui teele jääb teine positiivne (tõukejõude tekitav) osake, mille mass on oluliselt suurem -osakeste massist. Aatomi ehitus: Planetaarmudeli järgi kujutab aatom endast -10 korda vähendatud päikesesüsteemi laadset moodustist. Aatomi mõõtme suurusjärk on -10 m. Tuumal 10 m. Elektroni vaadeldakse punktmassina. Tuum koosneb nukleonidest. (prootonitest (+) ja neutronitest (0)) Vesiniku aatomis on ainult 1 prooton. Prootoni laengu absoluutväärtus võrdub elektroni laengu absoluutväärtusega. See moodustab elementaarlaengu, mille väärtus on 1,6 · 10 C. Prooton ja neutron on ligikaudu võrdse massiga, mis on 2000 korda suurem kui elektroni mass. z- laenguarv- prootonite arv, jrk nr tabelis. Vahemaad aatomi osakeste vahel on ülisuured. Aatomid on väga püsiva struktuuriga.
Mehaaniline pinge - suurus, mis võrdub kehas tekkiva elastsusjõu mooduli F ja keha ristlõike pindala S suhtega [δ = F / S - δ - sigma] Ringliikumine - kõverjoonelise liikumise erijuht, trajektooriks ringjoon või selle osa Tiirlemine - keha liigum mööda sirgjoonelist trajektoori ja selle raadiuse keskpunkt on väljaspool keha Pöörlemine - punkt, mille ümber keha liigub, on keha sees, keha eri punkti sooritavad eri trajektoori, keha ei saa vaadelda punktmassina Pöördenurk - selle võrra pöördub ringliikumisel keha asukohta ja trajektoori kõveruskeskpunkti ühendav raadius [ƒ ; rad] Radiaan - kesknurk, mis toetub kaarele, mille pikkus on võrdne selle ringjoone raadiusega [360° = 2π rad; 1 rad = 57°; ƒ = l / r] Pöörlemisperiood - ajavahemik, mille jooksul läbitakse 1 täisring [T - s; T = t/n] Pöörlemissagedus - ajaühikus tehtavate täisringide arv [f - Hz; f = 1 / T]
1. Punktmass:Teatud tingimustel võib jätta keha mõõtmed arvestamata ja vaadelda keha punktmassina. Taustsüsteem:Selleks, et uurida antud keha liikumist teiste kehade suhtes, tuleb kasutusele võtta taustsüsteem. Taustsüsteemi moodustavad taustkeha ja temaga seotud koordinaatteljed. Nihkevektor: kohavektori juurdekasv vaadeldava aja jooksul, kohavektor määrab üheselt ära keha asukoha ristkoordinaadistukus. 2. Kiirus on vektoriaalne suurus, mis iseloomustab punktmassi asukoha muutumist ajavahemikus. Ühtlaselt muutuvaks liikumiseks nim liikumist, kus keha kiirus muutub
ei muutu, siis on keha selle taustsüsteemi suhtes paigal. Teoreetilises mehaanikas eeldatakse, et aeg on pidevalt ja ühtlaselt muutuv suurus, mis ei sõltu üheski ruumipunktis ega üheski taustsüsteemis keha liikumisest. Aeg on skalaarne suurus. Keha liikumise iseloom võib oluliselt sõltuda taustsüsteemi valikust. Lihtsuse huvides võib teatud tingimustel jätta keha mõõtmed arvestamata ja vaadelda keha punktmassina. Joont, mida mõõda keha liigub, nimetatakse trajektooriks. Trajektoori kuju järgi liigitatakse liikumist kulgliikumiseks ja kõverjooneliseks liikumiseks. Kulgliikumise korral jääb kehaga jäigalt seotud sirge alati paralleelseks iseendaga. Kõverjoonelise liikumise üks liik on ringjooneline liikumine. Liikumist kirjeldavad teepikkus ja nihe. Teepikkus on keha poolt läbitud vahemaa mõõdetuna mõõda trajektoori, Nihe on kaugus keha algasukohast lõppasukohta. Teepikkus on
3)Millised olid Rutherfordi katse olulised tulemused ja millised järeldused neist sai teha? Tulemuseks leidis rutheford, et positiivne laeng on koondunud tuuma. Järeldati, et Tuumad koosnevad + laenguga prootonitest ja laenguta, neutraalseist neutronitest. 4)Kirjelda planetaarset aatomimudelit koos suurusjärkudega mõõtmete kohta. See sarnaneb päikesesüsteemiga. Aatomi mõõtmed on umbes 10 astmel -10 m, tuuma omad umbes 10 astmel-15m. Teadlased käsitlevad elektroni punktmassina. 5)Kirjelda planetaarsest aatomimudelist tulenevaid raskusi elektronide liikumise kirjeldamisel. Ei saa kirjeldada energia eraldumist 6)Mis kinnitab aatomite püsivust? See et me oleme veel elus. 7)Millise järelduse sai teha aatomite püsivusest planetaarmudeli vastuolu kohta? See ei näita elektronide poolt kiiratavat energiat. 8)Kuidas tekib joonspekter? Kirjelda seda spektrit? Joonspekter-mustal taustal üksikud värvilised jooned. Tekivad kiirgusspektrid.
5. Lihaskontraktsiooni liigid: Lihaskontraktsiooni liike eristatakse sõltuvalt lihase pikkuse ja lihases tekkiva pinge alusel: isotooniline kontraktsioon, isomeetriline kontraktsioon, auksotooniline kontraktsioon. 6. Biomehaanilisel analüüsil kasutatavad abstraktsioonid: Biomehaaniks kasutatkse keha ja selle osade liikumise uurimisel abstraktsioone. Sõltuvalt liikumis tingimustest ja püstitatud ülesandest käsitletakse biomehaanikas inimese keha: punktmassina, jäiga kehana ja mehaanilise süsteemina. 7. Liikumise ajalised karakteristikud: ... 8. Mehaaniline energia: kui kehad liiguvad, siis mõjub neile kineetiline energia ja kehade asukoha muutumisel mõjub potentsiaalne energia. Mehaaniline koguenergia on potentsiaalse energia ja kineetilise energia summa, 9. Välisjõud inimese liigutustegevusel: Välisjõud väljendavad väliskeskonna ja selle materiaalsete objektide mõju inimese kehale ja inimese keha suhtes on
koondunud elektronidest tuhandeid kordi massiivsemasse kompaktsesse tuuma. Planetaarmudeli järgi kujutab aatom endast ~1023 korda vähendatud Päikesesüsteemi laadset moodustist. 2. Seejuures on keskseks kehaks tuum, mille ümber tiirlevad elektronid. Kaudsetest eksperimentidest on teada saadud aatomi mõõtme suurusjärk ~10- 8 cm. Tuuma mõõtme suurusjärk on aga veelgi väiksem ~10-13 cm. Elektroni vaadeldakse punktmassina. 22.11.12 6 Aatomi ehitus ja kvantfüüsika2 ·Tuumade koostisse kuuluvad positiivse laenguga prootonid ja laenguta neutronid. ·Ainukesena on lihtsaima elemendi vesiniku aatomi tuumas ainult 1 prooton. ·Prootoni laengu absoluutväärtus võrdub elektroni laengu absoluutväärtusega. See moodustab elementaarlaengu,mille väärtus on ~1,6*10-19 C. 22.11.12 7 Planetaarmudeli vastuolud. 1
Suletud süsteemis paiknevate kehade summaarne impulsimoment mistahes punkti või telje suhtes on nende kehade igasuguse vastasmõju korral jääv. 6.4 Inertsimoment Olgu nüüd mingi lõplike mõõtmetega keha, mis pöörleb ümber seda keha läbiva pöörlemistelje (vt. joonis järgmisel leheküljel). Arvutame selle keha impulsimomendi nimetatud pöörlemistelje suhtes. Selleks jagame keha esmalt lõpmata väikesteks osadeks massielementideks, millest igaühte võib vaadelda punktmassina. Olgu neid massielemente n tükki, i-nda massielemendi massi tähistame mi , tema kauguse pöörlemisteljest ri ja kiiruse vi . Siis oleks i-nda massielemendi impulsimomendi moodul pöörlemistelje suhtes Li = mi vi ri . Keha kui terviku impulsimoment avalduks sel juhul summana n L = mi vi ri . (6.17) i =1
I. Klassikaline mehaanika. 1. Kinemaatika põhimõisted (punktmass, jäik keha, taustsüsteem, liikumishulk, nihkevektor, kulgev liikumine). Punktmass idealiseeritud objekt, mille puhul keha mass loetakse koondatuks ühte ruumipunkti. Keha võib vaadelda punktmassina, kui selle mõõtmed on antud ülesande kontekstis tühiselt väikesed. Punktmassi kinemaatiline võrrand . Jäik keha keha, mis talle mõjuvate jõudude toimel ei muuda oma suurust ega kuju ehk keha, mille kõik osad on üksteisega seotud nii, et keha kuju muutumine ei ole võimalik. Taustsüsteem kehade süsteem, mille suhtes kehade kinemaatikat vaadeldakse. Liikumisseadus kui punkt liigub ruumis, siis tema koordinaadid muutuvad ajas (x=x(t), y=y(t), z=(t)).
• - kulgemine • - pöörlemine • - kuju muutumine (mille hulgas ka mahu muutumine) • - võnkumine (mille hulgas ka lained). • Kulgemine (translatsioon) – keha kõik punktid liiguvad ühesuguseid jooni mööda ja ühesuguste kiirustega. Kulgeval liikumisel muutub keha asukoht. Liikumise üldmudelid • Kui keha kõik punktid liiguvad ühtemoodi, siis võib keha kuju ja mõõtmed arvestamata jätta ning käsitleda keha kui ühe punkti liikumist, st vaatleme keha punktmassina. • Kulgemine on seega liikumine, mille korral keha mistahes kahte punkti ühendav lõik jääb kogu liikumise vältel iseendaga paralleelseks. • Kulgliikumine jaguneb sirgjooneliseks, ringjooneliseks (tiirlemine) ja kõverjooneliseks liikumiseks. Liikumise üldmudelid • Pöörlemise korral muutub keha asend. Punktid, mis kehas ei liigu moodustavad pöörlemistelje, kõik ülejäänud punktid liiguvad ümber pöörlemistelje mööda ringjooni.
katsel, mille käigus kiiritati õhukest kullalehte -osakestega. Katse käigus avastati, et osad -osakesed põrkusid plaadilt tagasi. Põrkumine oleks mõeldamatu, kui aatomi positiivne laeng jaguneks ühtlaselt üle terve ruumi. Aatomi ehitus · Planetaarmudeli järgi kujutab aatom endast ~1023 korda vähendatud Päikesesüsteemi laadset moodustist. · Aatomi mõõtme suurusjärk ~10-8cm Tuuma mõõtme suurusjärk on aga veelgi väiksem ~10-13 cm. Elektroni vaadeldakse punktmassina. · Tuumade koostisse kuuluvad positiivse laenguga prootonid ja laenguta neutronitest. · Ainukesena on lihtsaima elemendi vesiniku aatomi tuumas ainult 1 prooton. · Prootoni laengu absoluutväärtus võrdub elektroni laengu absoluutväärtusega. See moodustab elementaarlaengu,mille väärtus on ~1,6*10-19 C. Aatomi koostisosad. Prooton ja neutron on ligikaudu võrdse massiga, mis on 2000 korda suurem elektroni massist. NIMETUS MASS(kg) LAENG(C)
0 kg, peab jõudma treppe pidi 443 m kõrguse Sears Toweri tippu 15.0 minutiga. Kui suurt võimsust on vaja arendada? POTENTSIAALNE ENERGIA JA MEHAANILISE ENERGIA JÄÄVUS 61. Pesapall visatakse üles kiirusega 20.0 m/s. Kui kõrgele ta tõuseb? Õhutakistusega mitte arvestada. Kasutada mehaanilise energia jäävuse seadust. 62. Poiss sõidab rulaga rambil, mis kujutab endast poolikut ringjoont raadiusega 3.0 m. Poissi ja rulat võib koos vaadelda punktmassina 25 kg ja hõõrdumisega ei arvestata. A) Leida poisi kiirus rambi põhjas. B) Leida jõud, mis mõjub talle rambi põhjas. 63. Te soovite liigutada oma 40.0 kilogrammise massiga diivanit 2.5 m kaugusele, aga laud on ees. Te peate lohistama seda esmalt 2.0 m paremale ja siis 1.5 m otse. Kui palju tööd tuleb teha rohkem, kui hõõrdetegur on 0.200? TEMPERATUUR JA SOOJUS 64. Mees, kelle mass on 80 kg, vaevleb 39-kraadises palavikus. Normaalne
· Biomehaanilistel uuringutel eristatakse kolme järjestikust etappi: 1) biomehaaniliste karakteristikute registreerimine 2) tulemuste statistiline töötlus 3) tulemuste analüüs Biomehaanilisel analüüsil kasutatavad abstraktsioonid · Biomehaanikas kasutatakse keha ja selle osade liikumise uurimisel abstraktsioone · Sõltuvalt liikumistingimustest ja püstitatud ülesandest käsitletakse biomehaanikas inimese keha: - punktmassina - jäiga kehana - mehaanilise süsteemina Punktmass · Punktmass on keha, mille mõõtmed võib antud liikumistingimustes arvestamata jätta · Biomehaanikas võrdsustatakse inimese keha punktmassiga juhul, kui keha nihe liikumisel on palju suurem võrreldes selle mõõtmetega ja kui ei uurita kehaosade vastastikust ümberpaiknemist, samuti keha pöörlemist · Tavaliselt võrdsustatakse sel juhul inimese kogu keha liikumine KRK liikumisega
I Kinemaatika osa nõutavad teoreetilised teadmised. 1. Mehaaniliseks liikumiseks nimetatakse keha asukoha muutumist teiste kehade suhtes. 2. Kehi käsitletakse punktmassina, kui ülesande tingimustes võib nende mõõtmeid mitte arvestada. Näiteks juhul, kui keha liigub kulgevalt (kõik keha punktid sooritavad ühesuguseid nihkeid) või keha liikumise ulatus on palju kordi suurem selle mõõtmetest ( näiteks rong sõidab Tallinnast Tartusse mitte ei manööverda depoos ühelt rajalt teisele). 3. Liikumine on alati pidev, see tähendab, et ühest ruumipunktist teise jõudmiseks peab läbima vahepealsed järjestikused punktid mööda mistahes trajektoori. 4
punktis on palli energi potentsiaalne ja avaldub , saame võrratuse ⇒ siit saame avaldada kõrguse = = 20,4 m , Vastus: Pall tõuseb 20,4 m kõrgusele. 62. Poiss sõidab rulaga rambil, mis kujutab endast poolikut ringjoont raadiusega 3 m. Poissi ja rulat võib koos vaadelda punktmassina 25 kg ja hõõrdumisega ei arvestata. A) Leida poisi kiirus rambi põhjas. B) Leida jõud, mis mõjub talle rambi põhjas. Lahendus: r=3m m = 25 kg A) Kuna me hõõrdumist ei arvesta, siis analoogselt eelmise ülesandega saame välja kirjutada võrratuse (h = r) ja siit avaldada kiiruse √2 =√2 9,8 3 √58,8 7,67 m/s B) Kehale mõjuvad tsentrifugaaljõud ja raskusjõud
Aatomi ehitus ja kvantfüüsika1 Ainuke seletus on, et positiivne laeng on koondunud elektronidest tuhandeid kordi massiivsemasse kompaktsesse tuuma Planetaarmudeli järgi kujutab aatom endast ~1023 korda vähendatud Päikesesüsteemi laadset moodustist. Seejuures on keskseks kehaks tuum, mille ümber tiirlevad elektronid. Kaudsetest eksperimentidest on teada saadud aatomi mõõtme suurusjärk ~10-8cm Tuuma mõõtme suurusjärk on aga veelgi väiksem ~10-13 cm. Elektroni vaadeldakse punktmassina. Tuumade koostisse kuuluvad positiivse laenguga prootonid ja laenguta neutronitest. Ainukesena on lihtsaima elemendi vesiniku aatomi tuumas ainult 1 prooton. Prootoni laengu absoluutväärtus võrdub elektroni laengu absoluutväärtusega. See moodustab elementaarlaengu,mille väärtus on ~1,6*10-19 C. Aatomi koostisosad. Prooton ja neutron on ligikaudu võrdse massiga, mis on 2000 korda suurem elektroni massist. NIMETUS MASS(kg) LAENG(C)
(Nt. Auto sõidab ühtlase kiirusega otse mööda teed; pall veereb ühtlase kiirusega otse mööda põrandat). Kulgliikumine liikumine, mille korral keha kõik punktid liiguvad ühesuguselt, neil on täpselt samasuguse kujuga trajektoor. (Nt. Õmblusmasina nõel, mis liigub üles-alla) Punktmass - füüsikalise keha mudel, mille puhul keha mass loetakse koondatuks ühte ruumipunkti. (nt. Auto sõidab ühest linnast teise autot vaatame me ühe punkti ehk punktmassina). Taustsüsteem mingi objektiga (taustkehaga) seotud koordinaatide süsteem, mille abil kirjeldatakse ühe keha asendit teiste kehade suhtes. Süsteem, mille moodustavad taustkeha ja sellega seotud koordinaatteljestik koos ajaga. (Tavaliselt võetakse taustkehaks Maa) Nihe (Tähis ) - vektoriaalne füüsikaline suurus. Nihe on vektor (suunatud sirglõik) liikuva keha algasukohast keha lõppasukohta. ( nö. linnulennult läbitud vahemaa).
Teatavasti on translatoorse liikumise puhul kõikide punktide kiirused ühesugused nii suuruselt kui ka suunalt, ning ka kiirendused on kõik ühesugused. Seetõttu -- selle asemel, et uurida translatoorselt liikuvat keha võib uurida ühtainsat selle punkti. See aga tähendabki seda, et keha mõõtmetel ei ole siin mingit tähtsust. Peale selle võib iga jäiga keha oma mõttes tükeldada väga väikesteks osakesteks ja vaadelda igat sellist osakest punktmassina. J. Kirs Loenguid ja harjutusi dünaamikast 3 2. Lühimärkmeid ajaloost. Dünaamika rajajaks loetakse G. Galileid (1564-1642). Tema võttis kasutusele kiiruse ja kiirenduse mõisted punkti sirgjoonelise mitteühtlase liikumise puhul ning formuleeris dünaamika I seaduse -- inertsiseaduse. Ta uuris kehade liikumist kaldpinnal ning kehade vaba langemist õhutühjas ruumis, samuti tegi ta kindlaks, et
Mehaanika. Mehaaniline liikumine keha asukoha muutumine ruumis mingi ajaühiku jooksul. Liikumise pidevus ruumis tähendab, et oma liikumisel peab keha läbima kõik trajektoori punktid. Liikumise on pidev ajas tähendab seda, et keha ei saa olla ühel ja samal ajahetkel kahes erinevas kohas. Punktmass ühe punktina ettekujutatav keha, mille mõõtmed jäetakse lihtsuse mõttes arvestamata. Punktmass on mudel. Punktmassina võime keha vaadelda siis, kui nihe on tunduvalt suurem keha mõõtmetest. Trajektoor joon, mida mööda keha liigub Liikumise liigid : 1 Trajektoori järgi a) Sirgjooneline b) Kõverjooneline c) Ringjooneline 2 Kiiruse järgi d) Ühtlane liikumine mistahes ajavahemikes läbitakse võrdsed teepikkused. e) Mitteühtlane liikumine Liikumise suhtelisus erinevate taustkehade suhtes võib liikumine olla erinev.
Mehaanika. Mehaaniline liikumine – keha asukoha muutumine ruumis mingi ajaühiku jooksul. Liikumise pidevus ruumis tähendab, et oma liikumisel peab keha läbima kõik trajektoori punktid. Liikumise on pidev ajas tähendab seda, et keha ei saa olla ühel ja samal ajahetkel kahes erinevas kohas. Punktmass – ühe punktina ettekujutatav keha, mille mõõtmed jäetakse lihtsuse mõttes arvestamata. Punktmass on mudel. Punktmassina võime keha vaadelda siis, kui nihe on tunduvalt suurem keha mõõtmetest. Trajektoor – joon, mida mööda keha liigub Liikumise liigid : Trajektoori järgi a) Sirgjooneline b) Kõverjooneline c) Ringjooneline Kiiruse järgi a) Ühtlane liikumine – mistahes ajavahemikes läbitakse võrdsed teepikkused. b) Mitteühtlane liikumine Liikumise suhtelisus – erinevate taustkehade suhtes võib liikumine olla erinev.
Mehaanika. Mehaaniline liikumine keha asukoha muutumine ruumis mingi ajaühiku jooksul. Liikumise pidevus ruumis tähendab, et oma liikumisel peab keha läbima kõik trajektoori punktid. Liikumise on pidev ajas tähendab seda, et keha ei saa olla ühel ja samal ajahetkel kahes erinevas kohas. Punktmass ühe punktina ettekujutatav keha, mille mõõtmed jäetakse lihtsuse mõttes arvestamata. Punktmass on mudel. Punktmassina võime keha vaadelda siis, kui nihe on tunduvalt suurem keha mõõtmetest. Trajektoor joon, mida mööda keha liigub Liikumise liigid : Trajektoori järgi a) Sirgjooneline b) Kõverjooneline c) Ringjooneline Kiiruse järgi a) Ühtlane liikumine mistahes ajavahemikes läbitakse võrdsed teepikkused. b) Mitteühtlane liikumine Liikumise suhtelisus erinevate taustkehade suhtes võib liikumine olla erinev.
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
omadused. Neid kujutisi nimetatakse mudeliteks. Kulgliikumise kirjeldamisel kasutatakse mehhaanikas tavaliselt punktmassi mudelit, milles on säilitatud vaid üks keha omadus selle inertsust kirjeldav mass, isegi geomeetrilistest mõõtmeest on loobutud, kogu mass loetakse koondunuks ühte punkti. Punktmassi asukohta saab kirjeldada kolme arvuga koordinaatidega, punktmassi trajektoor on täpses matemaatilises mõttes joon. Pöörlevat keha võib vaadelda punktmassina vaid suurelt kauguselt, kui keha üksikute punktide liikumine pole jälgitav. Mehhaanika ainevald jaotatakse kolme ossa: kinemaatika, dünaamika ja staatika. Kinemaatikas kirjeldatakse kehade liikumist, süvenemata selle põhjuste selgitamisele (otsitakse vastust küsimusele "kuidas?"). Dünaamikas uuritakse just liikumise põhjusi (otsitakse vastust küsimusele "miks?"). Staatika vaatleb kehade suhtelise paigalseisu tingimusi. 3.2. Punktmassi kinemaatika. Kiirus, kiirendus
omadused. Neid kujutisi nimetatakse mudeliteks. Kulgliikumise kirjeldamisel kasutatakse mehhaanikas tavaliselt punktmassi mudelit, milles on säilitatud vaid üks keha omadus selle inertsust kirjeldav mass, isegi geomeetrilistest mõõtmeest on loobutud, kogu mass loetakse koondunuks ühte punkti. Punktmassi asukohta saab kirjeldada kolme arvuga koordinaatidega, punktmassi trajektoor on täpses matemaatilises mõttes joon. Pöörlevat keha võib vaadelda punktmassina vaid suurelt kauguselt, kui keha üksikute punktide liikumine pole jälgitav. Mehhaanika ainevald jaotatakse kolme ossa: kinemaatika, dünaamika ja staatika. Kinemaatikas kirjeldatakse kehade liikumist, süvenemata selle põhjuste selgitamisele (otsitakse vastust küsimusele "kuidas?"). Dünaamikas uuritakse just liikumise põhjusi (otsitakse vastust küsimusele "miks?"). Staatika vaatleb kehade suhtelise paigalseisu tingimusi. 3.2. Punktmassi kinemaatika. Kiirus, kiirendus
summaga , milles üheks liidetavaks on inertsimoment ( I ) telje suhtes, mis on paralleelne antud teljega ning läbib keha inertsikeset (raskuskeset ) ja teiseks liidetavaks on keha massi ( m ) korrutis telgede vahelise kauguse ( l ) ruuduga. I = I + ml2 Ringliikumise kirjeldamisel kasutatakse ka impulsimomendi L mõistet, mis on võrdne ringjoonel liikuva punktmassi impulsi p ja ringi raadiuse r korrutisega. Impulsimomendi suurust saab leida valemitest L=pr=mvr=mr2ω, kus p on punktmassina vaadeldava keha impulss, r ringjoone raadius, m keha mass, v keha joonkiirus ja ω keha nurkkiirus. Reaalsete kehade korral saab impulssmomendi mõistet kasutada, kui keha mõõtmed on palju väiksemad pöörlemisraadiusest. 21. PÖÖRLEVA KEHA DÜNAAMIKA PÕHIVÕRRAND. IMPULSIMOMENDI JÄÄVUSE SEADUS. Pöördliikumise dünaamika põhivõrrand on Newtoni II seadus pöördliikumise kohta. Ta väidab, et impulsimomendi tuletis aja järgi võrdub jõumomendiga: dL / dt = M
on kuju ja mõõtmed olulised. Kokkuvõte • Mehaanika- Füüsika see haru, mis uurib liikumist ja selle muutumise põhjusi, kannab nime mehaanika. Mehaanika põhiülesandeks on leida keha asukoht mis tahes ajahetkel. • Liikumine- Kõikide liikumiste ühine tunnus on see, et keha asukoht muutub. Liikumine toimub alati millegi suhtes, st liikumine on suhteline. • Punktmassi trajektoor- Kui keha mõõtmed on võrreldes vahemaadega väikesed, võib keha kujutada ühe punkti ehk punktmassina. Kujutletavat kontuuri, mida mööda keha (punktmass) liigub, nimetatakse keha trajektooriks. • Liikumise liigid- Trajektoori kuju järgi eristatakse sirget ja kõverjoonelist liikumist. Kui võrdsetes ajavahemikes muutub keha asukoht sama palju, siis on liikumine ühtlane, muul juhul on liikumine mitteühtlane. Kui keha asend jääb liikumisel oma esialgse asendiga paralleelseks, siis räägitakse kulgevast liikumisest, pöörleva liikumise korral liiguvad keha
Suletud süsteemis paiknevate kehade summaarne impulsimoment mistahes punkti suhtes on nende kehade igasuguse vastasmõju korral jääv. 6.4 Inertsimoment Vaatleme nüüd mingit lõplike mõõtmetega keha, mis pöörleb ümber seda keha läbiva pöörlemistelje (vt. joonis allpool). Arvutame selle keha impulsimomendi nimetatud pöörlemistelje suhtes. Selleks jagame keha esmalt lõpmata väikesteks osadeks – massielementideks, millest igaühte võib vaadelda punktmassina. Olgu neid massielemente n tükki, i-nda massielemendi massi tähistame m i , tema kauguse pöörlemisteljest ri ja kiiruse vi . O ri mi vi Joonis kujutab pöörlevat keha pealtvaates, kui pöörlemistelg on suunatud lehekülje tasandiga risti ja lõikab seda punktis O
annaabi.ee 
