Staatika elemendid. Jäävusseadused

Kursuse kood F3 (riikliku õppekava ja kooli kohustuslik kursus)
Valdkond loodusained
Kursuse nimetus Staatika elemendid. Jäävusseadused
Eelduskursused F1-F2
Lõimumine matemaatika – trigonomeetria valemid, vektorite skalaarkorrutis
Õppetöö korraldus
(eeldus 35 tundi)
kontakttunnid, praktilised tööd, iseseisvad tööd (e-õppe keskkonnas jne)
Õpetamise aeg 10. klass
Kursuse eesmärgid Kursuses õpitakse lahendama mehaanika probleeme, kasutades jäävusseaduseid. Õpitakse käsitlema kehade ja kehadesüsteemide tasakaalu. Korratakse ja täpsustatakse 8. klassis õpitud seadusi vedelike ja gaaside staatika kohta.
Kursuse lühikirjeldus Staatika elemendid
Raskuskese. Keha tasakaal pöörlemistelje puudumisel. Pöörlemisteljega kehade tasakaal. Jõu õlg. Jõumoment. Momentide reegel. Kehade tasakaalu üldtingimus. Tasakaalu liigid.

Jäävusseadused mehaanikas
Impulss kui vektor. Liikumishulk ja jõuimpulss.
Impulsi jäävuse seadus, selle rakendusi. Reaktiivliikumine.
Keha mehaaniline olek, oleku muutumine. Mehaanilise töö üldine definitsioonvalem. Töö geomeetriline tõlgendus.
Mehaaniline energia ja võimsus. Kineetiline energia.
Kineetilise energia teoreem. Potentsiaalne energia.
Potentsiaalne energia raskusjõu väljas. Elastselt deformeeritud keha potentsiaalne energia.
Suletud süsteem. Mehaaniline koguenergia.
Mehaanilise energia jäävuse seadus.
Mehaanilise energia muundumine siseenergiaks. Kasutegur.
Absoluutselt elastne ja absoluutselt mitteelastne tsentraalne põrge. Impulsimoment. Impulsimomendi jäävuse seadus. Pöördliikumise dünaamika põhivõrrand.
Ideaalne vedelik. Vedelike ja gaaside voolamine. Laminaarne ja turbulentne voolamine. Staatiline ja dünaamiline rõhk. Bernoulli seadus.

Soovituslike ja kohustuslike praktiliste tööde loetelu:

  • hõõrdeteguri määramine energia jäävuse seaduse abil,
  • kangi tasakaalutingimuse kontrollimine,
  • joonlaua massi määramine tuntud massiga keha abil,
  • liugehõõrdeteguri määramine 2 ja 3 joonlaua abil,
  • energia jäävuse seaduse kontrollimine,
  • tutvumine reaktiivliikumisega demokatse või arvutisimulatsiooni abil,
  • kaldpinna kasuteguri määramine.
Kursuse õpitulemused Kursuse lõpetaja

  • teab põhimõisteid: jõumoment, momentide reegel, tasakaalu üldtingimus, suletud süsteem, impulss, impulsi jäävuse seadus, reaktiivliikumine, mehaaniline töö, võimsus, energia, kineetiline energia, potentsiaalne energia, elastse deformatsiooni potentsiaalne energia, mehaanilise energia jäävuse seadus, inertsimoment, impulsimoment, impulsimomendi jäävuse seadus, Bernoulli seadus;
  • oskab kasutada seoseid: 
  • rakendab mudeleid: suletud süsteem, ideaalne vedelik, voolujoon;
  • oskab kasutada mõõteriistu: kangkaalud;
  • kirjeldada nähtusi ja rakendusi: reaktiivliikumine, elastne ja mitteelastne põrge;
  • oskab tasakaalu uurimisel rakendada momentide reeglit;
  • oskab leida tasapinnaliste kehade raskuskeset;
  • oskab määrata keha tasakaalu liigi;
  • seletab füüsikalise suuruse impulss tähendust, teab impulsi definitsiooni ning impulsi mõõtühikut;
  • kasutab probleemide lahendamisel seoseid: 
  • seletab reaktiivliikumise nähtust, seostades seda impulsi jäävuse seadusega, toob näiteid reaktiivliikumisest looduses ja rakendustest tehnikas;
  • seletab füüsikalise suuruse mehaaniline energia ja võimsuse tähendust ning kasutab probleemide lahendamisel seoseid: ;
  • rakendab mehaanilise energia jäävuse seadust ning mõistab selle erinevust üldisest energia jäävuse seadusest;
  • oskab arvutada punktmassi inertsimomenti ja impulsimomenti;
  • rakendab impulsimomendi jäävuse seadust lihtsamate probleemide lahendamisel;
  • oskab rakendada pöördliikumise dünaamika põhivõrrandit lihtsamate probleemide lahendamisel;
  • rakendab Bernoulli seadust vedelike ja gaaside voolamise ülesannete ja probleemülesannete lahendamisel.
Hindamisviis Kursuse hinne moodustub kontrolltööde ja praktiliste tööde, tunnikontrollide ning iseseisvate tööde koondhinde alusel või arvestustöö alusel.
Kooliastmehinne kujuneb 9 kohustusliku füüsika kursuse põhjal.
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”
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