Mekanik

Mekanik vecka 4 – vecka 8: Kap 2, 4, 5, 11

Grunden till all mekanik ligger i Newtons lagar. Dessa ska vi studera i kapitlen om Mekanik. Kap 2, 4, 5, 11

Newtons lagar: Isaac Newton formulerade 3 lagar som beskriver samband mellan kraft och rörelse.

1. En kropp förblir i ett tillstånd av vila eller likformig rätlinjig rörelse, om det inte påverkas av en kraft att ändra denna rörelse. ("Tröghetslagen")

2. F = ma ("Kraftekvationen")

3. Om en kropp A påverkar annan kropp B med en kraft, så påverkar B kroppen A med en lika stor men motriktad kraft. ("Kraft och motkraft")

Kommentarer.

Newtons första lag strider mot våra vardagserfarenheter. Det behövs alltså inte någon kraft för att ett föremål ska fortsätta att röra sig, däremot för att det ska stanna. Pucken på isen skulle t.ex. fortsätta att röra sig tills isen tog slut, om inte friktionskraft och luftmotstånd bromsade den.

Kraftekvationen kan också skrivas a = F / m och påminner om att det alltid behövs en kraft för att accelerera något, dvs både för att starta eller bromsa något eller för att något ska kunna åka runt i cirkel. När bilen svänger runt ett hörn trycker den samtidig inåt på oss som åker för att vi inte ska fortsätta rakt fram (som vi skulle ha gjort utan den extra kraften från bilen)

Lagen om kraft och motkraft betyder inte att alla krafter tar ut varandra - kraft och motkraft verkar på OLIKA kroppar. En bra demonstration av Newtons tredje lag är att blåsa upp en ballong och släppa den utan att knyta. Ballongen skjuter då luften bakåt - och ballongen själv skjuts framåt.

Kapitel 2, 4, 5, 11, se Googledokumenten nedan

Vecka 4: Krafter av olika slag, kap 2: Skillnaden mellan tyngd och massa - tyngdkraft -vektorer, -skalärer, -tyngpunkt, -kontaktkrafter, -kraftresultant, -jämnvikt,-friktion, -kraft och reaktionskraft.

Vecka 5: Rörelse, kap 4: tid,-läge, -hastighet vs fart, -acceleration, - retardation, - momentanhastighet och medelhastighet, -(läge-tid-diagram), -(hastighet-tid-diagram), -(acceleration-tid-diagram), – momentanacceleration och medelacceleration , - fritt fall-tyngdacceleration, - formler vid likformigt accelererad rörelse.

Vecka 6: Energi och arbete, kap 5: kraft ,– styrka, – energi, – , är kraften vinkelrät mot sträckan den rör sig utgörs inget arbete. - "lägesenergi= potentiell energi" - elastisk energi – "rörelseenergi=kinetisk energi", – energiprincipen-pendeln, – kaströrelsen, – idealiserad vs verklig rörelse, – friktionsvärme ,– effekt [watt=w]– verkningsgrad.

Vecka 7: Kraft och rörelse, kap 11: Nu krävs trigonometri! Sammansättning och uppdelning av krafter, komposanter och resultanter, - jämnvikt, - Newtons första lag ”Ett föremål befinner sig i jämnvikt både vid likformig rörelse och i vila”, - Newtons andra lag ”F=ma”, - Newtons tredje lag ”kraft och reaktionskraft”, - . I kapitlet ingår också rörelsemängd och impuls.

Vecka 8: Fortsättning kapitel 2, 4, 5, 11

Länkar för vecka 4:a, de * markerade vill jag att ni ser t o m måndag nästa vecka

Läroboksknutet material

Fredriks filmer Heureka 1
Andreas lösningar Heureka 1
Mekanik
2 Krafter i vardagen

Simuleringar

*Skjutmått Skjutmått (vascak.cz). Dra uppe eller nere, ladda om sidan om den krånglar

Densitet Phet. Densitet=massa/Volym. Här kan man verkligen experimentera.

Pendeln Phet. Här finns mycket att undersöka om både omloppstid, energi och vektorer.

Linjär regression Phet. Sök regression för din miniräknare eller Geogebra på Youtube.Det finns fler regressioner än linjär men principen är den samma. Det finns; exponentiell-, potens-, andragrads-, tredjegrads- regressioner med fler.

Krafter och rörelse: Grunderna, Phet. Dra upp folket att ge kraft. Denna simulering kan på många sätt vara missvisande och ge en helt kontraproduktiv förståelse, men när man förstår är den bra:)

Tillägg av vektor, Phet, Vektoraddition, håll nere musen när du drar i vektorn, får du upp den kan du dra den både framåt och bakåt. Drar du i pilen blir den längre åt det håll du vill och drar du i svansen så flyttar du den:)

Parallellförflyttning av vektorer, tryck bara på “sum” Så ser du hur resultaten skapas.

På nedanstående, physics classroom, brukar jag gå till Launch eller start interaktiv. Dom är i regel bra när man klurar ut hur dom funkar.

Olika övningar från physics classroom, Newtons rörelselagar

Olika övningar från physics classroom, Vektorer och projektiler

Friktion, Phet. Friktion i den lilla världen, gnugga lite på kemiboken genom att hålla nere med musen:)

Massor och fjädrar: Grunderna, Phet. Haka på valfria vikter.

Massor och fjädrar, Phet. Vektorer, energi och lab.

Hookes lag, Phet. Ändra på fjäderkonstanten och tillförd kraft.

Passar överallt Pendeln Phet. Här finns mycket att undersöka om både periodtid tid, energi och vektorer.

FILMER

The Difference Between Mass and Weight, Vertasium 3min, 18 sek

Krafter del 1 Fysik 1: 1h, 59 sek med Börje Sundvall. Det Börje kallar nettokraft är det vi känner igen som kraftresultant. Börje gör en jättebra bra förklaring av krafter som är väl värd att se. Börje har också exempel som kräver trigonometri vilket vi inte behöver beakta förrän vi kommer till kapitel 11, försök ändå hänga med för vi ska också dit så småningom, detsamma gäller hans exempel som kräver rörelseformler. När vi behandlar kapitel 11 kan det vara väl värt att återigen se Börjes genomgång en gång till.

Imedast, flera filmer om kraft där han bygger sina föreläsning på litteraturen Heureka Fy1

Kraft högstadiet med Andreas Sandqvist, 9 min, 51 sek, jättebra genomgång utan beräkning

*Densitets-laboration, cylinder och vatten med Bengt Johansson o skjutmått: 11 min,15 sek

Imedast, kap 1. 39 min, 6 sek, Han bygger sina föreläsning på litteraturen Heureka Fy1

Ett sätt att hitta en pennas tyngdpunkt, center of gravity från Vertasium, kort och framspelad.

*Gravitation med min favorit presentatör på engelska Jim Al-Khalili, 44min,16 sek.

BÄTTRE ÄN nästa film KAN INTE KRAFTER PRESENTERAS, ELLER SKA VI SÄGA AVSAKNAD AV DOM OCH VAD VI I SÅDANA FALL UPPLEVER OCH SER.Frames of Reference med Patterson Hume & Donald Ivey, University of Toronto, 1960, 27 min, 25 sek.

I fysikens värld - Newton

I fysikens värld - Krafter

I fysikens värld - Galileo