33
instrukcijeonline.com Fizika 1 I. del

Fizika1 - Inštrukcije Online

  • Upload
    others

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

Fizika 1I. del

Page 2: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

Page 3: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

Osnovnafizikalnakoličina

Oznakakoličine

Osnovnaenota

Oznakaenote Druge enote

Čas t sekunda s min, h,…

Dolžina x (s, l, d,…) meter m cm, dm,…

Masa m kilogram kg mg, dag,…

Hitrost vmeter nasekundo m/s km/h

Temperatura T kelvin K °C

Sila F njuten N kN,…

Tlak p pascal Pa kPa, bar,…

Električni tok I amper A mA, kA,…

Page 4: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

Predpona Oznaka predpone Vrednost

eksa E 1018

peta P 1015

tera T 1012

giga G 109

mega M 106

kilo k 103

hekto h 102

deka da 101

/ / 100

deci d 10-1

centi c 10-2

mili m 10-3

mikro μ 10-6

nano n 10-9

piko p 10-12

femto f 10-15

ato a 10-18

Page 5: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

1 dm (decimeter) = 0,1 m = 10-1m1 cm (centimeter ) = 0,01 m = 10-2m1mm (milimeter) = 0,001 m = 10-3m1 μm (mikrometer)= 0,000001 m = 10-6m

1 g (gram) = 0,001 kg = 10-3kg1mg (miligram) = 10-3 g = = 10-6 kg1 μg (mikrogram)= 0,000001 g = 10-6 g = 10-9 kg

1 min = 60 s1 h = 60min = 3600 s1 dan = 24 h = 1440min = 86400 s

1 m = 10 dm = 100 cm = 1000 mm1 dm = 10 cm = 100mm1 cm = 10mm

Večja enota: 1 km (kilometer) = 1000 m = 10000 dm

1 kg = 100 dag = 1000 g1 dag = 10 g = 10000 mg1 g = 1000mg = 1 000 000 μgVečja enota: 1 t (tona) = 1000 kg = 103 gV atomski fiziki je posebna enota mase – ATOMSKAENOTAMASE:u = 1,66 ∙ 10-27 kg (predstavlja 1/12 mase ogljikovegaatoma C12)

Page 6: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

To je ARITMETIČNA SREDINA vseh dobljenih vrednosti. Dobljenevrednosti (xi) seštejemo in delimo s številommeritev:

N = število meritev

Razliko med dobljeno vrednostjo x in povprečno vrednostjo imenujemo

napaka ter jo zapišemo tako:

Nekatere dobljene vrednosti odstopajo od povprečja več, druge manj.Izločimo tretjino tistih vrednosti, ki najbolj odstopajo (tj. največjarazlika med dobljeno vrednostjo in povprečjem).

Ostane nam dve tretjini vseh dobljenih vrednosti. Največja napakamed njimi se imenuje absolutna napaka.Vsaka izmerjena količina ima torej takšno vrednost v splošnem:

Page 7: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

To je razmerje med absolutno napako in povprečno vrednostjo. Z njoizrazimo natančnost meritve. Zapis:

Izrazimo jo z decimalnim številom ali v odstotkih (če jo množimo s 100).Vrednost izmerjene količine z relativno napako lahko zapišemo:

Page 8: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

Gibanje vzdolž črte (po premici): PREMOGIBANJEGibanje po krožnici: KROŽENJEČe je gibanje omejeno na ploskev, ki je ravna ali ukrivljena:RAVNINSKOGIBANJE.

HITROST = pot, ki jo opravimo v nekem časovnem intervaluOznaka: vOsnovna enota:m/sHitrost je VEKTOR, saj ima smer in velikost (dolžino)

POT = razdalja, ki jo opravimo pri gibanjuOznaka: s (ali x)Osnovna enota:m

POSPEŠEK = sprememba hitrosti skozi časovni interval (hitrost sepovečuje)

POJEMEK = sprememba hitrosti skozi časovni interval (hitrost sezmajšuje)Pojemek je negativni pospešek.

Oznaka: aOsnovna enota:m/s2

Page 9: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

Je vrsta gibanja, kadar je hitrost telesa stalna (se ne spreminja).

ENAČBE:

GRAF POTI V ODVISNOSTI OD ČASA:

GRAF HITROSTI V ODVISNOSTI OD ČASA:

Page 10: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

Kadar se telo giblje s pospeškom, ki je konstanten (to pomeni da sehitrost enakomerno povečuje/zmanjšuje).ENAČBE:

Kadar semirujoče telo začne gibati enakomerno pospešeno, tedaj veljav zgornjih enačbah:

Page 11: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

Enačbe so enako kot pri enakomerno pospešenem gibanju, le da vmesniznak plus (+) nadomestimo z minusom (-).

Količina a je v tem primeru pojemek.

GRAF POSPEŠKA (POJEMKA) V ODVISNOSTI OD ČASA zaenakomerno pospešeno (pojemajoče) gibanje:

GRAF HITROSTI V ODVISNOSTI OD ČASA za enakomernopospešeno (pojemajoče) gibanje:

Page 12: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

GRAF POTI V ODVISNOSTI OD ČASA za enakomerno pospešeno(pojemajoče) gibanje:

Page 13: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

Prosti pad je enakomerno pospešeno gibanje, pri kateremu jezačetna hitrost enaka nič ( ).

Zato veljajo enake enačbe kot pri enakomernem pospešenem gibanju,le da se imena oznak nekoliko spremenijo.Namesto poti s (ali x) uporabljamo oznako h (višina, ki jo teloprepotuje).Namesto pospeška a je tokrat v uporabi težni (gravitacijski) pospešek g(g = 9,81 m/s2).

ENAČBE:

Navpični met navzgor / navzdol je enakomerno pospešeno /pojemajoče gibanje, ki ima začetno hitrost, kiNI enaka nič.

ENAČBE:

Page 14: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

ZAPOMNI SI: Če predmet vržemo na neko določeno višino navpičnonavzgor, bo trajalo enako časa, kot bi padalo telo, ki ga prosto spustimona tla z enake višine. Končna hitrost telesa pri padcu pa bo ravno takšnakot jo damo telesu, ki ga navpično vržemo navzgor. Torej situaciji staravno nasprotni.

Ravninsko gibanjeJe gibanje v ravnini. Omejeni smo na dve dimenziji – dve koordinati:v smeri xv smeri y

Gibanje poševno je grafično opisano kot vektorska vsota vodoravnesmeri in navpične smeri (vodoravna in navpična komponenta vektorja):

NE POZABI: Hitrost in pospešek sta vektorja!Računsko pa se velikost vektorja (velikost hitrosti) izračuna s pomočjoPitagorovega izreka:

Page 15: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

Spada pod ravninsko (krivo) gibanje. Telo zalučamo vodoravno z nekevišine h1 s hitrostjo v0 in pada enako časa, kot bi v primeru, da ga zenake višine prosto spustimo:

ENAČBE:

Page 16: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

Telo se giblje po tirnici (krožnici).

Opravljena pot = krožni lok:

Točka0 je izbrano izhodišče za začetek poti.

Pri kroženju se spreminja tudi kot:

1 obhod je = cela krožnica =

2 obhoda =

KROŽNI LOK je opravljena pot telesa, ki kroži:

Osnovna enota:

Page 17: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

OBODNA HITROST je kvocient med opravljeno potjo inspremembo časa.

Osnovna enota:

KOTNAHITROST je kvocient spremembe kota inčasovnega intervala.

Osnovna enota:

ZvezamedOBODNO IN KOTNO HITROSTJO:

OBHODNI ČAS je čas, v katerem krožeče telo enkratobhodi krožnico.Osnovnamerska enota:

FREKVENCA je število obhodov krožnice v sekundi. Hitrejšekroženje ima večjo frekvenco.Osnovnamerska enota se imenuje herc:

Obhodni čas in frekvenca sta obratni vrednosti in veljata enačbi:

ZvezamedKOTNOH., FREKVENCO IN OBHODNIM ČASOM:

Page 18: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

VENDAR PAZI:ENAKOMERNOKROŽENJE ≠ ENAKOMERNOGIBANJE-Še vedno spada pod enakomerno pospešeno gibanje in ima radialnipospešek ar (trik je v tem, da se pri kroženju vektor obodne hitrostispreminja – čeprav ne spreminja velikosti, spreminja smer)

RADIALNI POSPEŠEKje komponenta vektorja pospeška prečno na smer gibanja, ki povzroči,da se vektor hitrosti spremeni po smeri, na njegovo velikost pa nimavpliva.

Iz tega izpeljemo, da je radialni pospešek enak produktu med obodno inkotno hitrostjo:

Izpeljemo še druge enačbe za radialni pospešek:

Osnovnamerska enota:

Vektor radialnega pospeška je pri kroženju usmerjen vzdolž radija ksredišču kroženja, od tod tudi ime.

Page 19: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

(enakomerno pospešeno in enakomerno pojemajoče kroženje)

Primer takšnega kroženja - ko zaženemo ali ustavimo ventilator.V tem primeru se kotna in obodna hitrost spreminjata po svoji velikosti.

Pospešek dobi poleg radialne komponente tudi tangentno.

TANGENTNI POSPEŠEK :-ima smer tangente na krožnico (vzporeden obodni hitrosti)-če je usmerjen enako kot obodna hitrost, je kroženje enakomernopospešeno;-osnovnamerska enota:

-če je usmerjen nasprotno od obodne hitrosti, pa je kroženjeenakomerno pojemajoče

Velja:

KOTNI POSPEŠEK je kvocient spremembe kotne hitrosti inčasovnega intervala:

Osnovnamerska enota:

Page 20: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

Če je KOTNI POSPEŠEK stalen (konstanten, se ne spreminja), jekroženje enakomerno pospešeno. Kotna hitrost se povečuje linearno sčasom:

Iz tega izpeljemo enačbo:

Velja tudi enačba za kot:

Podobno opišemo enakomerno pojemajoče kroženje, le da bo v temprimeru kotni pospešek negativen – imenujemo ga kotni pojemek.

*Pomagaj si z enačbami za enakomerno pospešeno/pojemajoče gibanje inprimerjaj strukturo enačb. Opaziš lahko, da je struktura popolnoma enaka,le da je namesto poti oznaka za kot, namesto navadnega pospeška pa jeoznaka za kotni pospešek.*

Page 21: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

Ločimo dve vrsti sil:

1.Sile ob dotiku: tlačna sila, natezna sila, zračni upor, trenje2.Sile na daljavo: gravitacijska sila, električna sila, magnetna sila

Sila jevektor: ima velikost, smer in usmerjenost.

Ob vzporednem premiku se torej sila ne spremeni.

Oznaka za silo: (angleško force). Velikost sile se označi samo s F.

Enota sile:

Vektorsko vsoto dveh sil prikažemo na dva načina:

1. Sili premaknemo v skupno prijemališče in narišemo paralelogram sil.Rezultanta je diagonala, ki se začne v skupnem prijemališču:

Page 22: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

2.Eno silo premaknemo tako, da je njeno prijemališče v krajišču drugesile. Rezultanta je vektor, ki gre od prijemališča ene sile do krajiščadruge:

Kadar dobimo rezultanto, ki je ničelni vektor, rečemo, da so SILE VRAVNOVESJU.

Na enak način seštevamo tudi v primeru več kot dveh sil (glejvideoposnetekO sestavljanju sil).

Page 23: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

Prvi Newtonov zakon (zakon vztrajnosti)

Če telo miruje ali se giblje premo enakomerno, nanj ne deluje nobenasila ali pa je vsota vseh sil, ki delujejo nanj enaka nič.

F = F1 + F2 + … = 0

Iz Newtonovega zakona dinamike sledi (ker je v primeru mirovanja ali

enakomernega gibanja pospešek enak nič; a = 0), torej F = ma = 0

Drugi Newtonov zakon (Newtonov zakon dinamike)

Pospešek telesa (a) je premo sorazmeren z delujočo silo (F) inobratno sorazmeren z maso (m) telesa.

Enačba Newtonovega zakona dinamike:

Tretji Newtonov zakon je zakon o medsebojnem delovanjuteles (zakon o akciji in reakciji)

Če prvo telo deluje na drugo s silo, deluje istočasno tudi drugo telona prvo telo z enako veliko, a nasprotno usmerjeno silo. AKCIJA jeenaka REAKCIJI.

– naprava zamerjenje sile se imenuje SILOMER.

Page 24: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

Deluje po principu sile prožne vzmeti:

Večja kot je masa uteži, večja je sila, posledično je večji raztezek.

Kadar je sila pravokotna na smer gibanja, ta sila ne vpliva napospešek

Kadar je sila glede na smer gibanja pod določenim kotom (ki ni pravikot), jo razdelimo na dve komponenti: komponenta glede na smergibanja in komponenta pravokotno na smer gibanja (glej sliko)

Page 25: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

Teža telesa je gravitacijska sila, s katero zemlja deluje na telo izokolice, ga vleče k središču Zemlje in povzroča težni (gravitacijski)pospešek:

Sila teže je nasprotna sili podlage , kadar telo miruje.

Telo je v mehanskem ravnovesju, če so v ravnovesju sile, ki nanjdelujejo.Torej če je rezultanta (vsota) vseh delujočih sil enaka nič:Telo v ravnovesju nima pospeška:

Page 26: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

Na utež delujejo TRI SILE: sila teže Fg ter sili vrvice F1 in F2.

Sili vrvice sta po velikosti enakovredni, saj je utež ravno na sredini, torejsta tudi simetrični glede na silo teže. Njuna rezultanta torej kaženavpično navzgor in je enaka nasprotni sili teže, kar se s silo teže tudiposledično izniči.

1. ) Ko telo miruje in nanj ne vpliva nobena dodatna sila:

2.) Ko telo miruje in ga v eno stran vlečemo, vendar še vedno mirujezaradi 'ne dovolj velike' sile:

V tem primeru se sila podlage nagne v nasprotno smer od vlečne sile inse razdeli na dve komponenti:

-navpično N (enaka, a nasprotna sili teže) in-vodoravno F'

Page 27: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

Je največja sila F' (iz zgornjega primera), ki jo lahko telo doseže, da nezdrsne. Ali drugače povedano, največja vlečna sila, ki jo lahko telesudodamo, da ne zdrsne. (Ko sila prekorači to mejo, se telo začnepremikati v smeri vlečne sile.)

Koeficient lepenja je konstanta, ki je odvisna samo od vrste podlagein telesa. Nimamerske enote.

Sila lepenja na klancu

Sila teže Fg in sila podlage Fp se razdelita na dve komponenti – enovzporedno smeri gibanja in drugo pravokotno na smer gibanja.

Iz kotnih funkcij v pravokotnem trikotniku izpeljemo naslednje enačbe:

Page 28: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

Takoj, ko se telo zaradi vlečne sile premakne (zdrsne), silo lepenjanadomesti sila trenja. Ravno tako je vzporedna podlagi kot sila lepenja.

Če se naklonski kot klanca dovolj poveča, telo ne drsi več enakomerno,ampak enakomerno pospešeno (ima pospešek a).

Page 29: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

Potem je vsota vseh sil enaka:

Pospešek pa lahko izrazimo kot:

*Spomni se: RADIALNI POSPEŠEK:je usmerjen k središču kroženja in je povezan s silo, ki deluje v smeri ksredišču kroženja.

Ta sila se imenuje

Enaka je produktu mase krožečega telesa in radialnega pospeška:

Page 30: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

Če npr. vrtimo telo (kamen) na vrvici in je radialna sila dovolj velika(preseže mejo trdnosti vrvice), se vrvica pretrga. Takrat predmet odleti vsmeri tangente, in s takšno hitrostjo kot jo je imel v času pretrganja.

Po zakonu o medsebojnem delovanju telesmora krožeče telo delovatina okolico s silo, ki je enaka, a nasprotna radialni sili. Ta sila se imenuje

To je reakcijska sila, s katero krožeče telo deluje v smeri radialnonavzven na okolico.

je privlačna sila med telesi (planeti, Sonce,ipd.). Sedež gravitacijske sile je v masi telesa.

Keplerjevi zakoni gibanja planetov:

1. Planeti se gibljejo po skoraj krožnih eliptičnih tirnicah, Sonce je venem gorišču.

2. Krajevni vektor od Sonca do planeta opiše v enakih časovnihintervalih enake ploščine.

3. Kvocient med kubom velike polosi (r) elipsnega tira planeta inkvadrata njegovega obhodnega časa (t0) je za vse planete enak (jekonstanta):

Page 31: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

Gravitacijska sila Sonca deluje kot centripetalna sila:

Sonce z maso M in planet z maso m privlačita eden drugega zgravitacijsko silo:

Newtonov gravitacijski zakon

Gravitacijska privlačna sila velja tudi za telesa na zemlji. Telesi zmasama m1 in m2, ki sta razmaknjeni za r, se privlačita z gravitacijskosilo:

Page 32: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

Teža telesa je gravitacijska sila, s katero Zemlja z maso Mz privlačitelo navzdol. Telo z maso m na oddaljenosti r od središča Zemlje imatežo:

Izpeljemo izraz za težni pospešek:

Gibanje satelitov

Med kroženjem okrog Zemlje tik nad površjem (na oddaljenosti R odsredišča) se telo giblje z radialnim pospeškom (ar), ki ga povzročacentripetalna sila. Velja:

Satelit kroži tik nad površjem okrog Zemlje s prvo kozmično hitrostjo.

Druga kozmična hitrost (v2) je tista, kjer telo uide Zemeljski privlačnosti:

Page 33: Fizika1 - Inštrukcije Online

instrukcijeonline.com

Tako, pa smo prišli do konca te knjige, sedaj te čaka II. del zapiskov izFizike 1 :)

So ti bili zapiski v pomoč?POTEM VEM, DA TE BO TO ZANIMALO......pripravljam tudi knjige za Fiziko 2 in Fiziko 3 na enak način +zbirko rešenih nalog in videoposnetke za snovMAT in FIZ,kvalitetne spletne tečaje, ki jih ne želiš zamuditi, saj bodopripravljeni zelo skrbno in na način, ki ga bo veliko bolj enostavnorazumeti, kot si navajen(a) do zdaj.Pomagali ti bodo pri učenju, pripravi na maturo, prihranili veliiiiko urbrskanja, prihranili ure in ure inštrukcij, saj bo vse kar potrebuješ, nakupu! :)

Želimo ti veliko uspeha še naprej!

Inštruktorji naravoslovja@ Instrukcije Online

REZERVACIJA ONLINE INŠTRUKCIJ:[email protected]