Sirge liikumisega materjal
Liikumine on nähtus, mida me igapäevaelus pidevalt jälgime. Füüsika haru, mis uurib liikumist, nimetatakse mehaanikaks. Mehaanika haru, mis arutleb objekti liikumise üle, arvestamata liikumise põhjust, nimetatakse kinemaatikaks . Seevastu mehaanika haru, mis arutleb liikumise põhjuste üle ja selgitab, miks objektid liiguvad nii, nagu nad liiguvad, nimetatakse dünaamikaks. Selles teemas käsitletakse iga liikuvat objekti nii, nagu oleks see osake või punkt (.). Liikuvaid objekte käsitletakse punktidena lihtsalt meie analüüsi lihtsustamiseks. Kujutage ette, et kui punkt liigub sirgjooneliselt, siis selle trajektoor moodustab sirgjoone.
Objekti nimetatakse sirgjooneliseks liikumiseks , kui selle trajektoor on sirge. Kui selle trajektoor on kõver, siis objekt sirgjooneliselt ei liigu. Osakese liikumine on ühemõõtmeline. Ühemõõtmeline liikumine võib toimuda horisontaalselt (paralleelselt x-teljega) või vertikaalselt (paralleelselt y-teljega).
Probleemide näide
1. 2017. aasta riikliku eksami küsimused
Vaata pilti!
Objekti poolt aja jooksul läbitud suurim vahemaa…
A. 0 sekundist kuni 10 sekundini
B. 10 sekundist kuni 20 sekundini
C. 20 sekundist kuni 30 sekundini
D. 30 sekundist kuni 50 sekundini
E. 50 sekundist kuni 70 sekundini
Arutelu
Kauguse valem:
s = vt
Kaugus = varjutatud ala.
Suurim vahemaa = suurim pindala.
A. ½ (10-0)(20-0) = ½ (10)(20) = (5)(20) = 100
B. (20-10)(10-0) + (½)(20-10)(20-10) = (10)(10) + ½ (10)(10) = 100 + (5)(10) = 100 + 50 = 150
C. (30 - 20)(10 - 0) = (10)(10) = 100
D. (50-30)(10-0) = (20)(10) = 200
E (70–50) (10–0) + ½ (70–50) (30–10) = (20) (10) + ½ (20) (20) = 200 + (10) (20) = 200 + 200 = 400
Õige vastus on E.
2. 2017. aasta riikliku eksami küsimused
Ülespoole liikuv osake allub võrrandile y = 8t – t2 , kus y ja t on vastavalt meetrites ja sekundites. Objekti kiirus ajahetkel t = 2 sekundit on…
A. 2 ms -1
B. 4 ms -1
C. 8 ms -1
D. 12 ms -1
Näiteks 16 ms -1
Arutelu
y = 8t – t2
v = 8 – 2t
Objekti kiirus ajahetkel t = 2 sekundit:
v = 8 – 2t = 8 – 2(2) = 8 – 4 = 4 m/s.
Õige vastus on B.
3. 2017. aasta SMA/MA riikliku eksami küsimused
Vaata järgmiste kolme objekti kiirusandmete tabelit!
Tabeli põhjal võib järeldada, et suurima kiirendusega objekt on...
A. Objekt A ajahetkedel t1 – t2
B. Objekt A ajahetkedel t 2 – t 3
C. Objekt B ajahetkedel t1 – t2
D. Objekt C ajahetkedel t1 – t2
E. Objekt C ajahetkedel t 2 – t 3
Arutelu
Objekt A: objekti kiirus suureneb 4 m/s iga 2 sekundi järel või 2 m/s iga 1 sekundi järel = 2 m/ s².
Objekt B: objekti kiirus suureneb 5 m/s iga 2 sekundi järel või 2,5 m/s iga 1 sekundi järel = 2,5 m/ s².
Objekt C: objekti kiirus väheneb 2 m/s iga 2 sekundi järel või 1 m/s iga 1 sekundi järel = -1 m/ s².
Õige vastus on C.
