Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Spikker keskkonnafüüsika 1. kontrolltöö jaoks". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
gravitatsioon, massid, konservatiivsed, massidega, ruuduga, kombinatsioonid, liigitamine, kujust, hõõrdejõud, kehadel, kineetilist, kulgliikumine, rattad, autoga, pöördliikumine, kiirendusega, kinemaatika, inertsiks, mõõduks, defineerib, njuutoni, põhiseadus, kukub, osutubpulss, cosa, nihe, pannes, matemaatika, lisandite, õhusaaste, aerosoolValem: Newtoni 3. Seadus ehk dünaamika kolmas põhiseadus Kui kaks keha mõjutatavad teineteist jõududega, siis need jõud on mooduli poolest võrdsed, kuid vastassuunalised, ja mõjuvad samal sirgel Impulsi jäävuse seadus Newtoni 2.seadusses tõime sisse uue mõiste impulsi Osutub, et suletud süsteemi impulss on jääv suurus Töö Töö on jõu ja selle rakenduspuntki nihke korrutis Valem: Võimus Ajaühikus tehtud tööd nimetatakse võimsuseks N= A/delta t Energia · Kehadel on erinev võime teha tööd, selle võime iseloomustamiseks uue mõiste energia Mehaanilise energiana teame 2 vormi: kineetilist ja potentsiaalset energiat · Kineetilise energia saame defineerida impulsi ja kiiruse poolkorrutisena · Potentsiaalne energia on aga võrdeline vastastikuse asendi e kaugusega, keha massi ning jõudu iseloomustava suurusega Maa raskusväljas selles vaba langemise kiirendus Gravitatsioon
Keskkonnafüüsika Taustsüsteem · Üldisemalt määratletakse taustsüsteem n-mõõtmeliseks. · Igasugused nähtused toimuvad ajas- seega oluline taustsüsteemi osa on aeg. · Liikumise kirjeldamisel moodustavad taustsüsteemi taustkeha, ruumikoordinaadid ja 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
R Maa raadius 6400km h keha kaugus Maa pinnast (raskusjõu arvutamiseks arvestataval kõrgusel 1m Raskusjõu arvutamiseks kasutatakse raskuskiirendust. Raskusjõud sõltub keha massist ja teguri g suurusest. F = mg F jõud (1 N) , m mass (1 kg), g raskuskiirendus (9,8 m/s2) g=GM/R² Hõõrdejõud- kui keha liigub mööda pinda, siis mõjub kehale hõõrdejõud, mis on suunalt vastupidine keha liigutava jõuga. Aluspinnale mõjub sama suur, kuid keha hõõrdejõule vastupidine hõõrdejõud. Hõõrdejõu suurus arvutatakse valemist Fh=N, kus on hõõrdetegur ja N rõhumisjõud, mis on alati suunatud risti pinnaga. Elastsusjõud- keha kuju või mõõtmete muutumisel (deformatsioonil) kehas tekkivat jõudu nim. elastusjõuks. Elastsusjõud püüab taastada deformeerunud keha kuju. On alati deformeeriva jõuga vastassuunaline
Mees on kärul ja tõmbab rakse esemega käru enda poole. Mehega käru liigub kiiremini. Jõud on sama aga mõjub erinevale poole. Kehtib ainult kahe keha korral. Resultantjõud Resultantjõud on kehale mõjuvate jõudude vektorsumma. R=F1+F2, R-kehale mõjuv resultantjõud, F1;F2-kehale mõjuvad jõud. Auto sõidab mööda teed, soodustab veojõud. liikumisel mõjuvad talle takistavalt hõõrdejõud ja õhu takistusjõud. Gravitatsioon ja gravitatsiooniseadus Gravitatsioon on loodusnähtus, mille toimel kõik massiga kehad üksteise poole tõmbuvad. Gravitatsioon mõjub alates väikestest objektidest nagu aatomid ja footonid, kuni suurte kehadeni nagu seda on planeedid ja tähed. Gravitatsiooniseaduse kohaselt kaks masspunkti tõmbuvad üksteise poole jõuga, mis on võrdeline nende massidega ning pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga: F12=G*(m1*m2/r²). G = 6,67* 10-11 N*m²/kg²
Teiste kehade poolt samaväärse mõjutamise puhul võib ühe keha kiirus muutuda kiiresti, teise keha kiirus samades tingimustes aga märgatavalt aeglasemalt. Võib öelda, et teine keha on inertsem ehk teisel kehal on suurem mass. Rahvusvahelises mõõtühikute süsteemis (SI) mõõdetakse keha massi kilogrammides (kg). Jõud on kehade vastastikmõju kvantitatiivne mõõt. Jõud on keha kiiruse muutumise põhjus. Newtoni mehaanikas võib jõududel olla erinev olemus: hõõrdejõud, raskusjõud, elastsusjõud jne. Jõud on vektorsuurus. Kehale mõjuvate kõikide jõudude summat nimetatakse resultantjõuks. Jõudu mõõdetakse dünamomeetri vedru venimise põhjal (joon. 5.1). Joon. 5.1 Jõu mõõtmine vedru venimise põhjal. Tasakaalu korral Newtoni 1. seadus: vastastikmõju puudumisel või vastastikmõjude kompenseerumisel (tasakaalustumisel) on keha kas paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt. Newtoni teine seadus on dünaamika põhiseadus
kohta tehtava tööga. Seadme kasuteguriks nimetatakse samas ajavahemikus tehtud kasuliku (energiat muutva) töö ja kogu tehtud töö suhet. 8. Energia, kineetiline energia, potentsiaalne energia Energia on keha olekut kirjeldav suurus, mille muut on võrdne ja vastasmärgiline selle keha poolt tehtava tööga. Kineetiliseks energiaks nimetatakse energiat, mis kehal on tema. liikumise tõttu. Potentsiaalseks energiaks nimetatakse energiat, mis kehadel on nendevahelise vastastikuse mõju tõttu. 9. Konservatiivsed jõud, mittekonservatiivsed jõud Konservatiivsed jõud on sellised, mille töö liikumisel 12 ei sõltu trajektoorist, vaid punktide 1 ja 2 asukohast ruumis. On olemas terve rida jõudusid, mille toimimise käigus mehaaniline energia hajub, muutudes teisteks energialiikudeks - näiteks soojus- või elektrienergiaks. Nii neid jõudusid ka nimetatakse -
Mass- Keha inertsust väljendav suurus. Massi määratakse vastastikmõju või kaalumise teel. Jõud- Ühe keha mõju teisele. Kui kehale mõjub jõud, siis muutub tema kiirus ja ta saab kiirenduse. Newtoni II seadus- Keha kiirendus on võrdeline temale mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline massiga. Gravitatsiooniseadus- Kaks punktmassi tõmbavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende masside korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. Raskusjõud- Gravitatsioonijõu avaldumisvorm ehk Maa külgetõmbejõud. Jõud, millega Maa tõmbab enda poole tema lähedal asuvaid kehi. Keha kaal- Jõud, millega keha maa külgetõmbe tõttu mõjub alusele või riputusvahendile. Keha on paigal või liigub ühtlaselt keha kaal=raskusjõud Keha liigub kiirendusega raskusjõust erinev (liftis) Vabalt langevad kehad on kaaluta olekus (a=g)
keha massiga. Kehale mõjuv resultantjõud on võrdeline keha massi ja selle resultantjõu poolt kehale antud kiirenduse korrutisega. III – Kaks vastumõjus olevat keha mõjutavad teineteist suuruselt võrdsete, suunalt vastupidiste jõududega. — Gravitatsiooniseadus – Kaks keha tõmbuvad teineteise poole jõuga, mis on võrdeline nende kehade masside korrutisega ja pöördcõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga — Punktmassi ja süsteemi impulss. – Punktmassi impulsi muut on võrdne talle üle antud jõuimpulsiga. — Impulsi jäävuse seadus. – Suletud süsteemi koguimpulss on sinna kuuluvate kehade igasugusel vastastikmõjul jääv. — Töö, võimsus ja kineetiline energia. Töö – Skalaarne suurus, mis võrdub kehale mõjuva jõu ja selle jõu mõjul sooritatud nihke korrutisega. Töö on energia, mis antaks kehale või viiakse kehalt ära kehale rakendatud jõu abil
tavaliselt ristkoordinaadistik. Ajavahemike mõõtmiseks peab taustkeha juures olema kell. Taustkeha koos koordinaatide süsteemi ja kellaga nimetatakse taustsüsteemiks. Üldjuhul võib kehade liikumine olla küllalt keeruline. Kaks lihtsaimat liikumisviisi on kulgliikumine ja pöörlemine ümber fikseeritud telje; kõik keerulisemad liikumised on vaadeldavad kui nende lihtsaimate liikumiste kombinatsioonid. Kulgliikumisel liiguvad keha kõik punktid täpselt ühesuguseid teid (trajektoore) mööda, läbides igas suvalises ajavahemikus võrdsed teepikkused. Pöörleva keha kõik punktid liiguvad ringjooni mööda, mille keskpunktid asuvad ühel sirgel, mida nimetatakse pöörlemisteljeks. Reaalsete kehade kõiki omadusi on väga raske, kui mitte võimatu kirjeldada, sest neid omadusi on väga palju. Seepärast tegeldakse füüsikas, nagu teisteski loodusteadustes, kehade
11. Impulsi jäävuse seadus. Ainepunktide isoleeritud süsteemi impulss on jääv. 12. Töö- on skalaarne suurus, mis võrdub jõu rakenduspunkti poolt läbitud teepikkuse s korrutisega selle jõu liikumisesuunalise projektsiooniga fs. Võimsus- suurus, mis näitab, kui palju tööd tehakse ühe ajaühiku kohta. Kineetiline energia- on keha liikumiseenergia. T=mv2/2 13. Jõuväli- on selline väli, kus kehadele mõjub igas ruumipunktis jõud. Konservatiivsed jõud- juhul, kui tööd, mida väljapunktid teevad keha ühest punktist teise viimisel, ei sõltu keha trajektoorist. Kinnise tee korral on alati k. jõudude töö null. 14. Potentsiaalne energia ja tema seos töö ja jõuga. Potentsiaalne energia sõltub keha asukohast potentsiaalses jõuväljas. Keha töö on võrdne ühest punktist teise viimisel potentsaalse energia kahanemisega (u=-A). mehaaniline
Punktmassiks nimetatakse sellist keha, mille mõõtmed jäetakse lihtsuse mõttes arvestamata. Trajektoor on joon, mida mööda keha liigub. Liikumise liigid on: sirgjooneline, kõverjooneline ja ringjooneline. Lisaks neile, eristatakse ka ühtlast ja mitteühtlast liikumist. Taustkeha on keha, mille suhtes teiste kehade asukohta kirjeldatakse. Nihe on keha algasukohast lõppasukohta suunatud sirglõik. Nihke pikkus ja teepikkus pole võrdsed. Gravitatsioon on maa külgetõmbejõud. Vaba langemine on selline kehade kukkumine, kus õhutakistus puudub või on väike. Mehaanika põhiülesandeks on liikuva keha asukoha arvutamine Hetkkiirus on keha kiirus kindlal ajahetkel. Kiirendus on kiiruse muutumise kiirus. Ühtlaselt muutuva liikumise kiirus muutub mistahes võrdsetes ajavahemikes ühepalju. Newtoni I seadus : Kui kehale teised kehad ei mõju või kui mõjud on tasakaalus, siis
Newtoni II seadus pöördliikumise kohta. Impulsimomendi tuletis aja järgi võrdub jõumomendiga: dL / dt = M . Ehk teisiti – jõumoment (jõu ja tema õla korrutis) on see põhjus, mis muudab keha impulsimomenti (pöörleva keha osadeimpulsside mõju pöörlemisele). 2.Hõõrdejõud- keha liikumist takistav jõud teise tahke keha või aine suhtes kokkupuutepinnal mõjuvate osakestevahelise jõu tõttu; F=mgμ (μ – hõõrdetegur); kaldpinnal hoiab keha paigal hõõrdejõud. Kuna see jõud takistab kehade liikuma hakkamist, nimetatakse seda jõudu seisuhõõrdejõuks. Seisuhõõrdejõud ehk staatiline hõõrdejõud on suunatud vastu sellele liikumisele, mis peaks tekkima ning on maksimaalne hetkel, kui kaks pinda hakkavad teineteise suhtes libisema (suurim seisuhõõrdejõud on võrdne selle jõu suurusega, mis keha paigalolekust välja viib). 3.Absoluutselt elastne põrge on selline, mille käigus kehade summaarne kineetiline energia ja impulss ei
(s) Kiirendus ühtlasel ringjoonelisel liikumisel- ühtlane ringjooneline liikumine on alati kiirendusega liikumine, kuid kiiruse moodul on jääv. ( ) Kehade vastastikmõju- ühe keha mõju teisele kehale. Kehade vastastikmõju tagajärjel võib muutuda keha kiirus või kuju. 22. Gravitatsiooniline vastastikmõju- gravitatsioonilises vastastikmõjus osalevad peale Maa ka kõik teised taevakohad. Gravitatsioon on universaalne, st, et sellele alluvad kõik kehad ( ka valgus ja raadiolained). Mida suurem keha mass, seda suurem on gravitatsioonijõu mõju. Gravitatsioon avaldub ainult tõmbumises. 23. Elektromagnetiline vastastikmõju- tugevam kui gravitatsiooniline vastastikmõju, ulatub mistahes kaugustele, aineosakestevahelised vastastikmõjud. 24. Tugev vastastikmõju- avaldub peamiselt tuumajõududena; jõud, mis hoiab kvarke
Toimub tõmme punktmasside vahel, Gravitatsioonikonstant G=6,67*10 -11. Vastasmõju on äärmiselt nõrk. 2. Gravitatsioonijõud on jõud, mille kaudu avaldub gravitatsiooni nähtus. Kehtib punktmassidele! Gravitatsioonijõud avaldub kehade vastastikkuse tõmbumisena, see mõjub kehade massikeskmeid ühendava sirge sihil ning tõmbab neid teinetese poole. 3. Gravitatsiooniseadus Kaks masspunkti tõmbuvad üksteise poole jõuga, mis on võrdeline nende massidega ning pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga: (r on kehadevaheline kaugus, G- grav.konstant) 4. Elastsusjõud on keha kuju ja mõõtmete muutumisel tekkiv jõud, mis on vastassuunaline ja suuruselt võrdne jõuga, mis antud hetkel keha deformeerib. Elastsusjõudu kirjeldab Hooke'i seadus, mis väidab, et kehas tekkiv elastsusjõud Fe on võrdeline keha pikkuse muutusega Fe = - kx , k – jäikustegur
tavaliselt ristkoordinaadistik. Ajavahemike mõõtmiseks peab taustkeha juures olema kell. Taustkeha koos koordinaatide süsteemi ja kellaga nimetatakse taustsüsteemiks. Üldjuhul võib kehade liikumine olla küllalt keeruline. Kaks lihtsaimat liikumisviisi on kulgliikumine ja pöörlemine ümber fikseeritud telje; kõik keerulisemad liikumised on vaadeldavad kui nende lihtsaimate liikumiste kombinatsioonid. Kulgliikumisel liiguvad keha kõik punktid täpselt ühesuguseid teid (trajektoore) mööda, läbides igas suvalises ajavahemikus võrdsed teepikkused. Pöörleva keha kõik punktid liiguvad ringjooni mööda, mille keskpunktid asuvad ühel sirgel, mida nimetatakse pöörlemisteljeks. Reaalsete kehade kõiki omadusi on väga raske, kui mitte võimatu kirjeldada, sest neid omadusi on väga palju. Seepärast tegeldakse füüsikas, nagu teisteski loodusteadustes, kehade
Näited elust: otse ülesvisatud palli lend, suusahüppaja laskumine, kaubarongi liikumahakkamine 8 Vabalangemine ja viskekeha liikumine (miks, kuidas mis toimub, mis eripärad on?) Vaba langemine selline kehade kukkumine, kus õhutakistus puudub (nt. vaakumis), või on väike. Toimub Maa külgetõmbe mõjul. Kõik kehad tõmbuvad maa poole ja omavad selletõttu raskust. Vaba langemine on ühtlaselt kiirenev liikumine kehadel kasvab kiirus ühtemoodi, sõltumata keha raskusest või kujust. Kõik kehad saavad ühesuguse kiirenduse. Seda nn vaba langemise kiirendust on mõõdetud Maa eri paigus ja erinevatel meetoditel ning tulemuseks on saadud alati ligikaudu Vaba langemise kiirendus on suunatud alati alla, Maa keskpunkti poole. Vabalangemise kiirendus on g= 9,8 m/s². ÜLESVISATUD KEHA LIIKUMINE Lähtudest kiiruse ajast sõltuvuse valemist ja liikumisvõrrandist :
(NB! See jutt seostub hästi Newtoni II seadusega.) Keha massi tähis on m ja põhiühik 1kg. Massi mõõdetakse kaaludega. Kaalude töö põhineb asjaolul, et võrdse massiga kehi tõmbab Maa enda poole võrdse jõuga. 5. Maailma kõigi kehade vastastikust tõmbumist nimetatake gravitatsiooniks. Gravitatsiooniseadus: „Kaks punktmassi tõmbuvad teineteise poole jõuga, mis on võrdeline nende masside korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga.“ (See tähendab, kui üks mass suureneks kaks korda, siis ka tõmbejõud suureneks kaks korda. Kui aga kaugus suureneks kaks korda, siis jõud nõrgeneks neli korda, s.t. kaks G m1 m2 N m2 ruudus on neli). Valemine: F , kus G=6,67·10ˉ¹¹ on r2 kg 2
Jõu töö keha liikumisel punktist 1 punkti 2: . Töö tegemise kiirust iseloomustab võimsus, . Kehale mõjuvate jõudude töö liikumisel 12: , kus keha kineetiline energia . Kineetiliseks energiaks (T, ühik J) nim. energiat, mis on seotud keha liikumisolekuga. Mida kiiremini keha liigub, seda suurem on kineetiline energia. Kui keha püsib paigal, on . Tehtud kogutöö: . 13. Jõuväli. Konservatiivsed jõud. Homogeenne jõud igas ruumipunktis kehale mõjuv jõud on samasuur ja samasuunaline, . Statsionaarne jõuväli - ehk jõud ajas ei muutu. Konservatiivsed jõud on sellised, mille töö keha liikumisel 12 ei sõltu trajektoorist, vaid punktide 1 ja 2 asukohast ruumis. Konservatiivse jõuvälja tsirkulatsioon: . Konservattivsed jõud on näiteks: gravitatsioonijõud, elektrostaatilised jõud, Coulomb'i jõud. Mittekonservatiivsed: hõõrdejõud, takistusjõud. 14
resultantjõuga ning pöördvõrdeline keha massiga. Seadusest järeldub, et keha kiirenduse määramiseks on vaja teada kehale mõjuvat jõudu ja keha massi. ● III seadus ehk mõju ja vastastikmõjuseadus- kaks keha mõjutavad teineteist jõududega, mis on suuruselt võrdsed ja vastassuunalised. 8. Gravitatsiooniseadus ● kaks keha tõmbuvad teineteise poole jõuga, mis on võrdeline nende kehade masside korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. 9. Punktmassi ja süsteemi impulss. ● punktmassi impulsimoment koordinaatide alguspunkti suhtes on L=r*p=r*mv, kus r osakese kohavektor, v kiiruse vektor, m mass ja p=mv impuls ● Impulsi jäävuse seadus: suletud süsteemi koguimpulss (sinna kuluvate kehade summa) on sinna kuuluvate kehade igasugusel vastastikmõjul jääv (p1+p2+p3+…+pn= mv1+mv2+mv3+…+mvn =const; ). Impulsi jäävuse seadus võimaldab kirjeldada mitmeid põrgetega seotud nähtusi ja reaktiivliikumist 10
Newtoni III seadus näitab, et ühe keha mõju teisele on vastastikune. GRAVITATSIOONISEADUS Gravitatsiooniks nimetatakse mistahes kehade vastastikuse tõmbumise nähtust. Gravitatsioonijõu abil iseloomustatakse arvuliselt gravitatsioonilise vastastikmõju suurust. Gravitatsioonijõu suurus on määratud gravitatsiooniseadusega: Kaks punkti tõmbavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende masside korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. F = Gm1 m2 Fr raskusjõud 1N r2 G gravitatsioonikonstant m1 keha mass 1kg m2 keha mass 1kg r kaugus punktmasside vahel 1m Gravitatsioonijõud on tsentraalne jõud. MEHAANILINE TÖÖ Mehaanilist tööd tehakse siis, kui kehale mõjub jõud ja selle jõu mõjul keha liigub.
Süsteemi impulsi muutumise kiirus on võrdne kõikidele punktmassidele mõjuvate välisjõudude summaga. 11. Impulsi jäävuse seadus. See väidab, et igasuguse kehade süsteemi impulss on jääv, kui sellele ei süsteemile ei mõju väliseid jõude. Impulsi jäävuse seadus kehtib nii Newtoni mehaanikas, erirelatiivsusteoorias kui kvantmehaanikas. See kehtib sõltumatult energia jäävuse seadust. 12. Töö, võimsus ja kineetiline energia. 13. Jõuväli. Konservatiivsed jõud. Kui keha on asetatud niisugustesse tingimustesse, et igas ruumipunktis mõjutavad teised kehad teda jõuga, mis muutub seaduspäraselt ühest punktist teise, siis öeldakse, et keha asub jõudude väljas. Jõudude puhul, mis sõltuvad ainult keha asukohast, võib juhtuda, et nende töö ei olene vaadeldava keha poolt läbitud teest, vaid ainult tema lähte- ja lõppasukohast ruumis. Niisugusel juhul nimetatakse jõuvälja potentsiaalseks ning jõudusid endid konservatiivseteks
Kokkuvõte, küsimused. • Reaktiivliikumine- Reaktiivliikumiseks nimetatakse liikumist, mille tekitab kehast eemale paiskuv keha osa. • Kuidas saab õhupalli ilma kõrvaliste vahenditeta lendama panna? • Mis juhtub, kui tugeva joaga aiakastmisvoolik käest lahti pääseb? Gravitatsioonijõud ja gravitatsiooniseadus • kaks punktmassi tõmbuvad teineteise poole jõuga, mis on võrdeline nende masside korrutisega ning pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. • Matemaatiliselt avaldub gravitatsiooniseadus valemina: F=Gm1m2r2 Kokkuvõte, küsimused. • Gravitatsiooniseadus- Kaks punktmassi tõmbuvad teineteise poole jõuga, mis on võrdeline nende masside korrutisega ning pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. • Kuidas muutub kahe keha vaheline külgetõmbejõud, kui vähendada vahekaugust kolm korda? • Hinnake gravitatsioonijõudu, mis mõjub pinginaabrite vahel. • Arvuta Kuu ja Maa vaheline külgetõmbejõud
.............................................................7 9. Keskmine kiirus.........................................................................................................................8 10. Kiirendus..................................................................................................................................8 11. Hetkkiirus................................................................................................................................9 12. Gravitatsioon............................................................................................................................9 13. Kehade vaba langemine.........................................................................................................10 II ARVESTUS NEWTONI SEADUSED. TÖÖ JA ENERGIA............................................10 1. Inertsiaalne taustsüsteem ............................................................................
tervikuna ühesuguse kujuga. Üldjuhul on kulgliikumine täielikult kirjeldatud, kui keha on antud kohavektori sõltuvus ajast. Erijuhud: ühtlane sirgjooneline liikumine, ühtlane ringliikumine, ühtlaselt kiirenev sirgjooneline liikumine. Pöörlemine on liikumine, mille puhul kaks kehaga seotud punkti ning neid punkte läbiv sirge on liikumatud. Jäiga keha pöörlemisest tingitud kineetiline energia on võrdeline keha inertsimomendi ja nurkkiiruse ruuduga 4. VEKTORID JA SKALAARID. VEKTORITE LIITMINE, LAHUTAMINE, KORRUTAMINE SKALAARIGA, SKALAARKORRUTIS, VEKTORKORRUTIS. PROJEKTSIOONID JA NENDE SEOS MOODULIGA. Suurusi, mille määramikseks piisab ainult arvväärtusest, nimetatakse skalaarideks. Skalaarid on näiteks aeg, mass, töö jne. Suurusi, mida iseloomustab arvväärtus ja suund ning mille liitmine toimub kas rööpküliku või hulknurga reegli järgi, nimetatakse vektoriteks. Vektorid on näiteks kiirus, nihe, jõud
lühenemine). Jäikustegur näitab, kui suur elastsusjõud tekib keha pikkuse ühikulisel muutmisel. Jäikusteguri tähis on k ning ühik [N/m]-Newtonit meetris. {Toereaktsioon N on elastusjõud, mis mõjub pinnale toetuvale kehale, on alati risti toetuspinnaga. 1) keha on horisontaalselt pinnaga N=mg. 2) keha asub kaldpinnal N=mgcos.}. Nr 7. Gravitastiooniseadus. Gravitatsioonikonstant. Raskusjõud. Gravitatsiooniseadus: Kaks keha tõmbuvad teineteise poole jõuga, mis on võrdeline nende massidega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. F=Gm1m2/r2. Kravitatsioonikontstant G=6,67*10-11 Nm2/kg2. Raskusjõud on võrdne keha massi ja raskuskiirenduse korrutisega. F=mg. Nr 8. Liikumine gravitasioonijõu mõjul (veritkaalne, horisontaalne ja horisondiga kaldu visatud keha liikumine). 1) Vaba langemine on ühtlaselt kiirenev liikumine kiirendusega a=g=9,8 m/s2 2) Vertikaalselt ülesvisatud keha liigub ühtlaselt aeglustuvalt, kiirendusega g kuni
liikumisel muundub hõõrdumisele kuluv energia soojuseks. Kuna hõõrdumine aeglustab liikuvat objekti, kutsutakse seda ka takistusjõuks. See erineb aktiivjõududest, mis põhjustavad objektide liikumise muutumist. Hõõrdejõu põhjustab aineosakeste vaheline vastasmõju. Peamiselt on see põhjustatud aatomite koostisse kuuluvate elektronide elektromagnetilisest vastastikmõjust. Hõõrdejõud sõltub hõõrdetegurist ja jõust, mis hõõrdepindasid kokku surub. Hõõrdejõud ei sõltu kehade kokkupuutepinna suurusest. Hõõrdetegurit tähistatakse tüüpiliselt kreeka tähega μ (müü). Universaalne valem Maa raskusjõuga kehadele seisu-, liuge- ja veerehõõrdejõu arvutamiseks on: , kus F on hõõrdejõud; μ on pindadele iseloomulik hõõrdetegur; m on keha mass, ja g on raskuskiirendus 7.Ühtlaselt muutuv liikumine
2 džaul-töö, energia ja soojushulga mõõtühik 3 elastsusjõud-keha kuju ja mõõtmete muutumisel(deformeerumine) tekkiv jõud 4 energia- füüsikaline suurus, mis iseloomustab keha või jõu võimet teha tööd 5 mehhaaniline energia-suurus, mis võrdub maksimaalse tööga, mida keha antud tingimustes võib teha, tööd tehakse alati energia arvelt 6 kineetiline energia-energia, mis kehal on tema liikumise tõttu 7 potensiaalne energia-energia, mis kehadel on nende vahelise vastastikuse mõju tõttu 8 siseenergia-keha kõikide molekulide keskmise kineetilise energia ja kõikide molekulide omavahelise jõu keskmise potensiaalse energia summa 9 energia jäävuse seadus-isoleeritud süsteemis võib energia minna ühest liigist teise, kuid energia hulk jääb seejuures muutumatuks 10 gravitatsioonikonstant-iseloomustab gravitatsioonijõu tugevust(kaks keha tõmbuvad
Kineetiline energia on liikumisenergia mv 2 Wk = . Potentsiaalne energia on asendienergia. Avaldub valem Wp=mgh järgi. Üldjuhul 2 võib keha omada üheaegselt nii kineetilist kui ka potentsiaalset energiat. Nende summa moodustab mehaanilise koguenergia- W=Wk+Wp. Potents. ja kin energia võivad vastastikku muunduda. Energia jäävuse seadus Süsteemis on N keha, nende vahel mõjuvad ainult konservatiivsed jõud. Kasutades valemit W=Wk+Wp, siis tuleb seos: W = W2 - W1 = A´ . Seega on koguenergia juurdekasv süsteemis, kus kehade vahel mõjuvad konservatiivsed jõud, võrdne temasse kuuluvatele kehadele rakendatud välisjõudude tööga. Kui süsteem on isoleeritud, siis W=const. Definitsioon- isoleeritud süsteemis, mille kehade vahel mõjuvad ainult konservatiivsed jõud, on süsteemi mehaaniline koguenergia muutumatu. Kui välisjõud tingivad isoleeritud süsteemi
Jäikus sõltub keha materjalist ja mõõtmetest. Elastsusjõu mõjul hakkab keha võnkuma, kui jõud ja nihe on suunatud mööda ühte ja sama sirget. Elastsusjõu mõjul hakkab keha liikuma ringjooneliselt, kui kehale mõjuv elastsusjõud on kiirusega risti. Võib väljendada Newtoni II seaduse kaudu: ma x =-k l 8. Ülemaailmne gravitatsiooniseadus. Gravitatsioonikonstant. Raskusjõud. Kaks keha tõmbuvad teineteise poole jõuga, mis on võrdeline nende massidega ja pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga. M 1M 2 F 1 =F 2=G R2 G gravitatsioonikonstant G =6,67*10-11 Nm2/kg2 Kehtivus: punktmassid kerakujulised kehad Raskusjõud gravitatsioonijõud, kui üks keha on Maa ja teine keha asub Maa lähedal F=mg g raskuskiirendus g =9,8 N/kg GM g= 2 R M Maa mass (6*1024 kg) R Maa raadius (6400 km) 9
a=F/m Jõud on füüsikaline suurus, mis on võrdeline keha massi ja selle jõu poolt kehale antud kiirenduse korrutisega. Newtoni III seadus: Igale kehale vastab alati võrdne ja vastassuunaline vastasmõju, st. kahe keha vastastikmõju on omavahel võrdne ja vastassuunaline. F1=-F2 Gravitatsiooni konstant kaks keha tõmbuvad teineteise poole jõuga, mis on võrdeline nende massidega ja pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga. F=GMm/r2 Gravitatsiooni jõud on tsentraalsed jõud, see tähendab et nad mõjuvad pikki kahe keha masskeskmeid ühendavat sirgeid. Kaugus r on masskeskmete vaheline kaugus. Keha kaal on jõud millega keha mõjutab alust või riputusvahendit Paigal seisva või ühtlaselt liikuva keha kaal: P=mg Kiirendusega liikuva keha kaal: P=m(g-a) Liikumine vertikaalselt alla kiirenevalt: P=m(g-a) Vabalt g=a > P=0 Liikumine vertikaalselt üles P=m(g+a)
kehi. Seda nähtust nimetatakse gravitatsiooniks. Raskusjõu suurus leitakse valemist F = mg . Raskusjõud on alati suunatud Maa keskpunkti poole. 6. Gravitatsiooniseadus kaks punktmassi tõmbavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende masside korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. mm F=G 1 2 2 r F jõud m1m2 kehade massid r kehadevaheline kaugus N m2 G gravitatsioonikonstant ( 6,7 10 -11 ) kg 2 7
Töö mõõtühikuks džaul (1 J). Üks džaul (1 J) on töö, mille teeb jõud üks njuuton, kui mingi keha liigub selle jõu mõjul ühe meetri võrra. 11.Kineetiline ja potentsiaalne energia. Sarnasused ja erinevused. Too näiteid potentsiaalse energia üleminekust kineetiliseks ja vastupidi. Kehade liikumisoleku energiat nimetatakse kineetiliseks energiaks. Kineetilist energiat omavad näiteks sõitev auto, lendav püssikuul ja pöörlev hooratas. Kõikidel liikuvatel kehadel on kineetiline energia. Kehade omavahelise vastastikmõju energiat nimetatakse potentsiaalseks energiaks. Potentsiaalset energiat omavad näiteks ülestõstetud sangpomm, vinnastatud vedru ja tõukuvad magnetid. Muutumine: *Näiteks maast üles tõstetud kivil seni ainult potentsiaalne energia, kuni me tead käes hoiame. Kui me kivi lahti laseme, hakkab kivi langema ja järjest kiiremini liikuma ja koos sellega potentsiaalne energia vähenema ja kineetiline suurenema.
teiste kehade mõju või need mõjud tasakaalustuvad. Newtoni II seadus- Jõu mõjul liigub keha kiirendusega, mis on võrdeline temale mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline tema massiga. Newtoni III seadus Kaks keha mõjutavad teineteist võrdsete ja vastassuunaliste jõududega, mis on suunatud piki kehi ühendavat sirget. Mõju ja vastasmõju on võrdsed. Gravitatsioon- kehade vaheline tõmbumine, mis on põhjustatud massi olemasolust kehadel. Gravitatsiooni seadus- kaks ainepunkti tõmbuvad jõuga, mis on võrdeline nende masside korrutisega ja pöördvõrdeline nende kauguse ruuduga. Gravitatsioonikonstant- selle arvväärtus võrdub jõuga, millega kaks ühikulise massiga ainepunkti mõjutavad teineteist ühikulisel kaugusel. Hõõrdumine- nähtus, mis esineb kokkupuutuvate kehade vahel ja takistab nende omavahelist liikumist. Paigalseisuhõõre- teineteise suhtes paigalseisvate kehade vahel esinev hõõrdumine.