Menüü
Kiirviited
Keelevalik

Ringliikumine. Dünaamika

Kursuse kood F2 (riiklik ja kooli kohustuslik kursus)
Valdkond loodusained
Kursuse nimetus Ringliikumine. Dünaamika
Eelduskursused F1
Lõimumine Matemaatika: ringjoon, ühik 1 radiaan, tehted vektoritega, lineaarfunktsioon, ruutfunktsioon, funktsioonide graafikud, suuruste avaldamine valemist, tehted 10 astmetega, arvu standardkuju, trigonomeetria, kalkulaatori kasutamine astmetega arvutamisel.
Geograafia: selgitada Coriolise jõu tekkimist; raskusjõud looduslikes protsessides, maavärinad.
Õppetöö korraldus
(eeldus 35 tundi)		 kontakttunnid, praktilised tööd, iseseisvad tööd (e-õppe keskkonnas jne), õppekäik
Õpetamise aeg 10. klass
Kursuse eesmärgid Kursuses õpitakse lahendama mehaanika probleeme, kasutades kinemaatika ja dünaamika seadusi. Õpitakse kirjeldama ühtlast ja ühtlaselt muutuvat ringliikumist. Tutvustatakse Newtoni mehaanikat kui ajalooliselt esimest terviklikku teaduslikku maailmapilti. Õpitakse kasutama Newtoni seadusi ja jõudude arvutamise valemeid mehaanika põhiülesannet lahendades.
Kursuse lühikirjeldus Kõverjooneline liikumine. Ühtlane ringjooneline liikumine
Hetkkiiruse suund kõverjoonelisel liikumisel.
Kõverjooneline liikumine kui kiirendusega liikumine.
Ringjoonelist liikumist iseloomustavad suurused: pöördenurk, periood, sagedus, joonkiirus, nurkkiirus. Ühik 1 radiaan.
Kiirendus ühtlasel ringliikumisel.Ühtlaselt muutuv ringjooneline liikumine
Nurkkiirendus, tangensiaalkiirendus, kiirendus ühtlaselt muutuva ringjoonelise liikumise korral. Liikumisvõrrand ringliikumise korral.
Kulgliikumise ja ringliikumise võrdlus. Sümmeetrilised suurused ja võrrandid.Newtoni seadused
Newtoni I seadus ja sellest lähtuvad järeldused.
Inerts. Inertsiaalne taustsüsteem.
Inertsus. Keha mass. Jõud ja kiirendus. Resultantjõud.
Newtoni II seadus. Keha liikumine mitme jõu mõjul.
Newtoni III seadus.
Mitteinertsiaalne taustsüsteem. Inertsijõud. Tsentrifugaal-inertsijõud. Coriolis’i jõud.

Jõud looduses
Deformatsioonid. Elastsusjõud. Hooke’i seadus. Elastsustegur (jäikus). Toereaktsioon. Dünamomeeter.
Hõõrdumine: seisuhõõre, liugehõõre, veerehõõre. Hõõrdejõud. Liugehõõrdetegur. Takistusjõud kehade liikumisel gaasides ja vedelikes. Keha liikumine hõõrdejõu mõjul.
Gravitatsiooniväli. Ülemaailmne gravitatsiooniseadus.
Gravitatsioonivälja tugevus g. Raskusjõud. Maa tehiskaaslased. Keha kaal. Kiirendusega liikuva keha kaal. Ülekoormus, kaalutus. Kosmilised kiirused.
Keha liikumine raskusjõu mõjul.

Liikumine jõudude mõjul
Jõudude lahutamine komponentideks. Kehade liikumine kaldpinnal. Pidurdusteekond, selle sõltuvus hõõrdetegurist ja kiirusest.
Kehade liikumine kurvis ja kaldkurvis. Seotud kehade liikumine.

Soovituslike ja kohustuslike praktiliste tööde loetelu:

  • Ühtlase ringjoonelise liikumise uurimine ja kesktõmbekiirenduse määramine koonilise pendli abil
  • Vabalangemise kiirenduse määramine grammofoni abil
  • Newtoni II ja III seaduse kehtivuse kontrollimine jõu ja kiirenduse andurite abil
  • Kiirendusega liikuva keha kaalu uurimine liftis
  • Lifti kiirenduse määramine kaalu abil
  • Kummipaela jäikuse määramine
  • Liugehõõrdeteguri määramine, kasutades dünamomeetrit
  • Hõõrdeteguri määramine grammofoni abil
  • Hõõrdeteguri määramine keha libisemisel kaldpinnal
  • Tutvumine planeetide liikumise seaduspärasustega, kasutades vastavat arvutisimulatsiooni
Kursuse õpitulemused Kursuse lõpetaja:

  • teab põhimõisteid: ringliikumine, periood, sagedus, nurkkiirus, joonkiirus, kesktõmbekiirendus, mass (raske mass, inertne mass), inerts, jõud, jõu liigid (raskusjõud, elastsusjõud, hõõrdejõud, üleslükkejõud), rõhk, keha kaal, kaalutus, tihedus, deformatsioon, hõõrdetegur, resultantjõud, Newtoni I, II, III seadus, gravitatsiooniseadus.
  • oskab kasutada seoseid:
  • oskab kasutada mõõteriistu: dünamomeeter, kaalud;
  • oskab kirjeldada nähtusi ja rakendusi: liiklusega seotud nähtused; tsentrifuug; inerts, vaba langemine, hõõrdumine, deformatsioon;
  • nimetab nähtuste (vastastikmõju, gravitatsioon, hõõrdumine ja deformatsioon) olulisi tunnuseid ning selgitab seost teiste nähtustega;
  • täiendab etteantud joonist vektoritega, näidates kehale mõjuvaid jõudusid nii liikumisoleku püsimisel (v = const, a = 0) kui muutumisel (a = const ≠ 0);
  • oskab leida resultantjõudu;
  • kasutab Newtoni seadusi mehaanika põhiülesannet lahendades;
  • nimetab mõistete (raskusjõud, keha kaal, toereaktsioon, rõhumisjõud ja rõhk) olulisi tunnuseid ning rakendab seoseid: 
  • nimetab mõistete (hõõrdejõud ja elastsusjõud) olulisi tunnuseid ning toob näiteid nende esinemise kohta looduses ja tehnikas;
  • rakendab hõõrdejõu ja elastsusjõu arvutamise eeskirju Fh = μN ja Fex = – kx;
  • toob loodusest ja tehnikast näiteid ühtlase ja mitteühtlase tiirlemise ning pöörlemise kohta,
  • kasutab liikumise kirjeldamisel õigesti füüsikalisi suurusi (pöördenurk, periood, sagedus, nurkkiirus, joonkiirus ja kesktõmbekiirendus) teab nende suuruste mõõtühikuid;
  • kasutab probleemide lahendamisel seoseid: ;
  • rakendab gravitatsiooniseadust:
    ;
  • teab mõistete, raske mass ja inertne mass, erinevust;
  • seletab orbitaalliikumist kui inertsi ja kesktõmbejõu koostoime tagajärge.
Hindamisviis Kursuse hinne moodustub kontrolltööde ja praktiliste tööde, tunnikontrollide ning iseseisvate tööde koondhinde alusel või arvestustöö alusel.
Õppematerjalid
Kirjandus (soovituslik kirjandus)		 I. Peil “Füüsika X klassile”
I. Kikoin, A. Kikoin “Füüsika VIII klassile” (abimaterjal)
Ü. Ugaste, J. Saukas “Füüsika gümnaasiumile. Küsimusi ja ülesandeid I”
V. Väinaste “Valikvastustega füüsikaülesanded”
T. Ainsaar ja M. Reemann “Füüsika seeriaülesanded 1. osa”
A. Rõmkevitš ja I. Rõmkevitš “Füüsika ülesannete kogu keskkoolile”
G. Karu “Füüsika redeltestid”
TÜ Teaduskooli õppematerjal “Kinemaatika”
e-õpik: http://opik.fyysika.ee/index.php/book/view/14
E. Paju, V. Paju “Füüsika ülesannete kogu gümnaasiumile”
Vastutav õppetool reaalainete õppetool
Kursuse väljund füüsika koolieksam

Viimati uuendatud: 26.02.2018