Kraft och rörelse: Skillnad mellan sidversioner

Från Wikiskola
Hoppa till navigering Hoppa till sök
 
(44 mellanliggande sidversioner av samma användare visas inte)
Rad 1: Rad 1:
{{uppgruta|'''En kluring'''


'''Planeringen måste tryckas ihop för vi ligger efter i tid. Friktionslabben måste skjutas på eller utgå.'''
En häxa, ett troll, en smart norrmannn och en svensk befann sig på toppen av ett höghus. De bestämde sig för att tävla om att komma först ner.  


Vi ska göra friktionslabben men inte i halvklass utan under lektionen.
Häxan flög ner, trollet hoppade och den smarte norrmannen tog hissen. Svensken tog trapporna. Vem kom först ner?


== Lektion 9 - Krafter: Newtons tre kraftlagar ==
Svensken.
 
Varför då?
}}
 
== Krafter åt flera håll ==
[[Fil:Rutor_f_vektorsritning.PNG|thumb|Projicera rutnätet för att rita vektorer]]
 
<html><iframe src="http://phet.colorado.edu/sims/vector-addition/vector-addition_en.html" width="800" height="600"></iframe></html>
 
=== Övningar ===
{{heureka| Sidorna 246-250}}
Använd rutat papper (kvadratiska rutor). Det kan kopieras från bilden till höger.
 
Öva på att
* addera krafter grafiskt och algebraiskt
* dela upp krafter i komposanter
 
Träna också på att använda simuleringen ovan där du kan läsa av vinklar och storlekar på vektorerna.
 
==== Cosinussatsen är användbar ====
 
{{#ev:youtube|yKBLBZ_Thts |240|right|Cosinussatsen}}
[[Fil:Triangle_ABC_with_Sides_a_b_c.png|300px]]
<math>c^2=a^2+b^2-2ab\cos C ,\,</math>
{{clear}}
 
== Krafter i jämvikt ==
 
[[File:2004MINICooperS-001.JPG|thumb|2004MINICooperS-001]]
[[File:PLM 2011 64 Jetalliance Lotus.jpg|thumb|PLM 2011 64 Jetalliance Lotus]]
[[Fil:Lance-Armstrong-TdF2004.jpg|thumb|Lance Armstrong]]
{{clear}}
 
== 2012 DA14 ==
 
En asteroid som nästan kolliderade med jorden. Det är tankeväckande som introduktion till detta avsnitt om kraft och rörelse..
 
{{#ev:youtube| GwidzVHvbGI}}
* [http://www.nyteknik.se/nyheter/fordon_motor/rymden/article3632796.ece Ny Teknik]
* {{enwp|2012_DA14}}
 
== Krafter: Newtons tre kraftlagar ==


[[Fil:Newtons_tre_lagar.PNG|thumb|Newtons tre kraftlagar. CC [http://sv.wikipedia.org By]]]
[[Fil:Newtons_tre_lagar.PNG|thumb|Newtons tre kraftlagar. CC [http://sv.wikipedia.org By]]]
Rad 10: Rad 53:
<font color=green>v 40</font color=green> '''neXus FYSIK A:''' Sidorna 54-62.
<font color=green>v 40</font color=green> '''neXus FYSIK A:''' Sidorna 54-62.


'''Newton'''  
=== '''Newton''' ===


Newton kuinde bygga visdare på Keppler mfl och förklara fysiken bakom planeternas banor.
Newton kuinde bygga vidare på Keppler mfl och förklara fysiken bakom planeternas banor.


<html><iframe src="http://phet.colorado.edu/sims/my-solar-system/my-solar-system_en.html" width="800" height="600"></iframe></html>
=== '''Krafter''' ===


'''Krafter'''


'''Newtons första lag'''
=== ''Newtons första lag''' ===


  Ett föremål förblir i vila eller fortsätt röra sig rakt fram om inga krafter verkar på det.
  Ett föremål förblir i vila eller fortsätt röra sig rakt fram om inga krafter verkar på det.
Rad 26: Rad 68:
[http://www.khanacademy.org/video/newton-s-first-law-of-motion?playlist=Physics Khan Academy] har filmer om Newtons lagar. Klicka på nästa så kommer Newtons andra osv.
[http://www.khanacademy.org/video/newton-s-first-law-of-motion?playlist=Physics Khan Academy] har filmer om Newtons lagar. Klicka på nästa så kommer Newtons andra osv.


'''Newtons andra lag'''
=== '''Newtons andra lag''' ===


  F = ma
  F = ma
Rad 34: Rad 76:
<html><div style="position: relative; width: 300px; height: 232px;"><a href="http://phet.colorado.edu/sims/forces-1d/forces-1d_en.jnlp" style="text-decoration: none;"><img src="http://phet.colorado.edu/sims/forces-1d/forces-1d-screenshot.png" alt="Forces in 1 Dimension" style="border: none;" width="300" height="232"/><div style="position: absolute; width: 200px; height: 80px; left: 50px; top: 76px; background-color: #FFF; opacity: 0.6; filter: alpha(opacity = 60);"></div><table style="position: absolute; width: 200px; height: 80px; left: 50px; top: 76px;"><tr><td style="text-align: center; color: #000; font-size: 24px; font-family: Arial,sans-serif;">Click to Run</td></tr></table></a></div></html>
<html><div style="position: relative; width: 300px; height: 232px;"><a href="http://phet.colorado.edu/sims/forces-1d/forces-1d_en.jnlp" style="text-decoration: none;"><img src="http://phet.colorado.edu/sims/forces-1d/forces-1d-screenshot.png" alt="Forces in 1 Dimension" style="border: none;" width="300" height="232"/><div style="position: absolute; width: 200px; height: 80px; left: 50px; top: 76px; background-color: #FFF; opacity: 0.6; filter: alpha(opacity = 60);"></div><table style="position: absolute; width: 200px; height: 80px; left: 50px; top: 76px;"><tr><td style="text-align: center; color: #000; font-size: 24px; font-family: Arial,sans-serif;">Click to Run</td></tr></table></a></div></html>


'''Enheten Newton'''
=== '''Enheten Newton''' ===


'''Tyngdkraft'''
'''Tyngdkraft'''
Rad 40: Rad 82:
  F = mg
  F = mg


'''Newtons tredje lag'''
=== '''Newtons tredje lag''' ===


  lagen om kraft och motkraft
  lagen om kraft och motkraft
Rad 50: Rad 92:
* [http://esamultimedia.esa.int/docs/issedukit/se/html/subj4t.html European Space Agency]}}
* [http://esamultimedia.esa.int/docs/issedukit/se/html/subj4t.html European Space Agency]}}
* [http://s3.amazonaws.com/data.tumblr.com/tumblr_lklozfAWCu1qe2mq3o1_1280.jpg?AWSAccessKeyId=AKIAJ6IHWSU3BX3X7X3Q&Expires=1323355581&Signature=4hIIEsa%2BgtSj8oRcAlGyFzB7UAY%3D Troll Physics om Newtons tredje lag] Länken är för lång för att funka i mallen ovan)
* [http://s3.amazonaws.com/data.tumblr.com/tumblr_lklozfAWCu1qe2mq3o1_1280.jpg?AWSAccessKeyId=AKIAJ6IHWSU3BX3X7X3Q&Expires=1323355581&Signature=4hIIEsa%2BgtSj8oRcAlGyFzB7UAY%3D Troll Physics om Newtons tredje lag] Länken är för lång för att funka i mallen ovan)
=== Simulering av planeter i banor ===
{{:PhET planeter}}


== Lektion 10 - Gravitationskraft  ==
== Lektion 10 - Gravitationskraft  ==
Rad 68: Rad 114:
Titta gärna på [http://www.wolframalpha.com/input/?i=Force%20moon%20earth Wolfram Alpha] som räknar ut kraften mellan jorden och månen så enkelt så.
Titta gärna på [http://www.wolframalpha.com/input/?i=Force%20moon%20earth Wolfram Alpha] som räknar ut kraften mellan jorden och månen så enkelt så.


'''Fin simulering''': [http://www.nowykurier.com/toys/gravity/gravity.html klicka här]. Fick den av Nils. tack!
'''Fin simulering''': [http://www
 
.nowykurier.com/toys/gravity/gravity.html klicka här]. Fick den av Nils. tack!


'''Annan simulering nedan.'''
'''Annan simulering nedan.'''
Rad 74: Rad 122:
<html><div style="position: relative; width: 300px; height: 226px;"><a href="http://phet.colorado.edu/sims/force-law-lab/gravity-force-lab_en.jnlp" style="text-decoration: none;"><img src="http://phet.colorado.edu/sims/force-law-lab/gravity-force-lab-screenshot.png" alt="Gravity Force Lab" style="border: none;" width="300" height="226"/><div style="position: absolute; width: 200px; height: 80px; left: 50px; top: 73px; background-color: #FFF; opacity: 0.6; filter: alpha(opacity = 60);"></div><table style="position: absolute; width: 200px; height: 80px; left: 50px; top: 73px;"><tr><td style="text-align: center; color: #000; font-size: 24px; font-family: Arial,sans-serif;">Click to Run</td></tr></table></a></div></html>
<html><div style="position: relative; width: 300px; height: 226px;"><a href="http://phet.colorado.edu/sims/force-law-lab/gravity-force-lab_en.jnlp" style="text-decoration: none;"><img src="http://phet.colorado.edu/sims/force-law-lab/gravity-force-lab-screenshot.png" alt="Gravity Force Lab" style="border: none;" width="300" height="226"/><div style="position: absolute; width: 200px; height: 80px; left: 50px; top: 73px; background-color: #FFF; opacity: 0.6; filter: alpha(opacity = 60);"></div><table style="position: absolute; width: 200px; height: 80px; left: 50px; top: 73px;"><tr><td style="text-align: center; color: #000; font-size: 24px; font-family: Arial,sans-serif;">Click to Run</td></tr></table></a></div></html>


== lektion 11 - Kraftmoment och jämvikt ==
== Lutande planet ==
[[Fil:Balansvåg.JPG|thumb|left]]
[[Fil:Torque.JPG|miniatyr|200px|Kraften i punkt B ger ett större vridmoment på muttern än samma kraft i punkt A. CC [http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Torque.JPG By]]]


[[Fil:hävstång.jpg|thumb|200px|Om man tar ett spett som är 1 meter långt och sätter spetsen under en sten och sedan sätter en sten 1 decimeter från spetsen så har man fått en utväxling på 1:9, vilket innebär att spettets spets om man trycker nedåt med 500 [[Newton (enhet)|N]] på spettets andra ände utsätter stenen för en kraft av 4500 N vilket kanske kan få den att lyfta.]]
En kloss ligger på ett lutande plan. Den hålls på plats av friktionen. Eller så är det en skäjtbårdåkare som står på taket och håller i ett rep. Nåväl, här kommer en demo i GGB.
[[Fil:LeverFirstClass.svg|thumb|right|200px|Tvåarmad hävstång med den resulterande kraften i den korta änden.]]


[[Fil:Besman (ur Nordisk familjebok).png|thumb|300px|Besman]]
<html>
<html>
<head>
<title>GeoGebra Dynamisk arbetsbok</title>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
<meta name="generator" content="GeoGebra" />
<style type="text/css"><!--body { font-family:Arial,Helvetica,sans-serif; margin-left:40px }--></style>
</head>
<body>
<table border="0" width="625">
<tr><td>
<p>
</p>


Ta med: '''balansvåg''' med vikter, linjal och tyngder.
<script type="text/javascript" language="javascript" src="
http://www.geogebra.org/web/4.2/web/web.nocache.js"></script><article class="geogebraweb" data-param-width="625" data-param-height="512"
data-param-showResetIcon="true" data-param-enableLabelDrags="true" data-param-showMenuBar="true" data-param-showToolBar="true" data-param-showAlgebraInput="false" enableLabelDrags="true" data-param-ggbbase64="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"></article>


<font color=green>v 41</font color=green>
<p>
</p>
<p><span style="font-size:small">21 April 2013, Skapat med <a href="http://www.geogebra.org/" target="_blank" >GeoGebra</a></span></p>
</td></tr>
</table><script type="text/javascript">
var ggbApplet = document.ggbApplet;
function ggbOnInit() {}
 
</script>
</body>
</html>
Filen finns här: [http://www.geogebratube.org/material/show/id/36015 kloss på lutande plan]
 
{{uppgruta|skapa en GGB själv
 
Använd denna ofärdiga fil
 
http://www.geogebratube.org/material/show/id/36091}}
 
== Rörelsemängd och Impuls ==
[[Fil:Newtons cradle animation book.gif|miniatyr| 300px |Rörelsemängd och energi är bevarade vid stötarna i Newtons vagga.]]
 
=== Rörelsemängd ===
 
Rörelsemängden är massan * hastigheten.
 
Rörelsemängd betecknas vanligen med <math>\mathbf{p}</math> och är en vektor och rörelsemängden kan då skrivas
:<math>\mathbf{p}= m \mathbf{v}</math>
där:
:<math>\mathbf{p}</math> är rörelsemängden (vektor)
:<math>\ m</math> är massan (skalär)
:<math>\mathbf{v}</math> är hastigheten (vektor)
 
{{svwp|rörelsemängd}}
 
=== Impuls ===
 
Impuls är Kraft * tid = förändringen av rörelsemängden. 8enkelt uttryckt)
 
En impuls ändrar rörelsemängden för ett objekt. En impuls beräknas som integralen av kraft med avseende på tid där integrationsintervallet är impulsens varaktighet:
:<math>I=\int F\,dt</math>
:<math>F = \frac{dp}{dt}</math>
erhålls
:<math>I=\int\frac{dp}{dt}\,dt</math>
:<math>I=\int dp</math>
:<math>I=\Delta\ p</math>
 
{{svwp | Impuls }}
{{clear}}
 
== En egen undersökning ==
 
Vi utvecklar laborationen i Kraft och rörelse p så sätt att ni får välja en del och planera en undersökning som ni genomför, dokumenterar och presenterar på lämpligt sätt.
 
=== Undersök exempelvis: ===
{{#ev:youtube| clbWVOFeoeo |340 | right |Hur man ritar grafer i GeoGebra }}
 
* friktionstalet ändras beroende på objektets form eller anläggningsyta
* en boll som rullar på ett lutande plan. variera lutningen. Stämmer det med teorin.
* en kloss som glider på ett lutande plan.  Stämmer det med teorin.
 
Mät massor, krafter, sträckor och tider och dokumentera nog.


neXus Fysik A sid 68: '''Tyngdkraftens komposanter''' på ett sluttande plan.
# skapa en tabell med varierade och uppmätta värden, exempelvis h och t
# dela i Drive med medarbetarna
# rita en graf
#  kurvanpassa i GeoGebra
# fundera över sambandet
# planera ett nytt experiment om det behövs
# rita figur
# jämför med teori och formler
# förklara och redovisa


'''neXus FYSIK A:''' Sidorna 70-74.
Utför beräkningar på lektionen och hemma.


'''Förra gången:''' Men kanske först något om tyngdkraften (och dess komposanter) när en bok exempelvis ligger på ett lutande plan och jämvikt råder mellan tyngdkrafter och friktionskraften.
Skicka in dina preliminära slutsatser.


'''Kraftmoment'''
Få respons av en kamrat.
'''M = F * l'''
'''''F''''' är kraften, l är det vinkelräta avståndet mellan kraften
och rotationscentrum '''''l''''' kan ses som avståndet till kraftens
angreppspunkt men då får man räkna med den vinkelräta komposanten


'''Teori:''' [http://sv.wikipedia.org/wiki/Kraftmoment Wikipedia om Kraftmoment]. OBS! Wikipoedia anvender begreppet vridmoment med bokstaven '''τ''' istället.
Slutredovisa genom att presentera dina resultat för klassen.


Wikipedia om [http://sv.wikipedia.org/wiki/H%C3%A4vst%C3%A5ng hävstången].
{{:Analys av rullande bollar}}


'''Demo:''' [http://www.walter-fendt.de/ph14e/lever.htm Walter Fendt - The Lever]
== Projekt i Fysik 1 Kraft och rörelse ==


'''Demo:''' Riktig balansvåg...
=== Gravity errors ===


'''Jämvikt'''
[http://www.sparknotes.com/mindhut/2013/10/10/20-scientific-errors-in-gravity/slide/1 Kolla slidesen]


Om summan av alla krafter samt kraftmoment
=== Felix Baumgartner ===
som verkar på ett föremål är noll
då är föremålet i jämvikt.


[http://en.wikipedia.org/wiki/Force#Descriptions Wikipedia] har en bra bild på kraftjämvikt för kloss på lutande plan.
''Inbäddat’'


<html><div style="position: relative; width: 300px; height: 225px;"><a href="http://phet.colorado.edu/sims/balance-and-torque/balancing-act_en.jnlp" style="text-decoration: none;"><img src="http://phet.colorado.edu/sims/balance-and-torque/balancing-act-screenshot.png" alt="Balancing Act" style="border: none;" width="300" height="225"/><div style="position: absolute; width: 200px; height: 80px; left: 50px; top: 72px; background-color: #FFF; opacity: 0.6; filter: alpha(opacity = 60);"></div><table style="position: absolute; width: 200px; height: 80px; left: 50px; top: 72px;"><tr><td style="text-align: center; color: #000; font-size: 24px; font-family: Arial,sans-serif;">Click to Run</td></tr></table></a></div></html>
{{:Felix Baumgartner}}


== Sammanfattning och repetition ==
== Sammanfattning och repetition ==
Rad 153: Rad 276:
* En bunt stenciler med sammanfattningar, repetitioner, enhetsomvandling, formelmanipulationer, etc.
* En bunt stenciler med sammanfattningar, repetitioner, enhetsomvandling, formelmanipulationer, etc.


== Extra ==
== Extra Simulering ramp ==


The Ramp nedan skulle vara bra men den funkar för närvarande inte på min dator.
The Ramp nedan skulle vara bra men den funkar för närvarande inte på min dator.
Rad 166: Rad 289:
== Extra ==
== Extra ==


[http://www.youtube.com/watch?v=h1Fj1yKctQ0 Fysik för under f Euro] Fasta nyckeln och gemet. Gausskanonen.
[http://www.youtube.com/watch?v=h1Fj1yKctQ0 Fysik för under fem Euro] Fasta nyckeln och gemet. Gausskanonen.
 
== Prov och bedömning Värme kraft och rörelse ==
 
: [[Media: Prov_Värme_kraft_och_rörelse_kap_11_heureka_ver_1.1_på_nätet.pdf | Prov: Värme krafto ch rörelse version 1.1]]


== Prov - kapitel 1-4, ons v 42 ==
: [https://docs.google.com/document/d/1SQ1nxOc1u7mPXL96Qphpt_ziYn-AxligN0RfcFrR7Aw/edit?usp=sharing Länk till Drive]


<font color=green>v 42</font color=green>
: [[Media:Prov_Fysik_1_-_Värme_kraft_och_rörelse-2.pdf | Det facit som vi använde ]]

Nuvarande version från 27 augusti 2014 kl. 09.42

Uppgift
En kluring

En häxa, ett troll, en smart norrmannn och en svensk befann sig på toppen av ett höghus. De bestämde sig för att tävla om att komma först ner.

Häxan flög ner, trollet hoppade och den smarte norrmannen tog hissen. Svensken tog trapporna. Vem kom först ner?

Svensken.

Varför då?


Krafter åt flera håll

Projicera rutnätet för att rita vektorer

Övningar

NoK Heureka Fysik 1: Sidorna 246-250

Använd rutat papper (kvadratiska rutor). Det kan kopieras från bilden till höger.

Öva på att

  • addera krafter grafiskt och algebraiskt
  • dela upp krafter i komposanter

Träna också på att använda simuleringen ovan där du kan läsa av vinklar och storlekar på vektorerna.

Cosinussatsen är användbar

Cosinussatsen

[math]\displaystyle{ c^2=a^2+b^2-2ab\cos C ,\, }[/math]

Krafter i jämvikt

2004MINICooperS-001
PLM 2011 64 Jetalliance Lotus
Lance Armstrong

2012 DA14

En asteroid som nästan kolliderade med jorden. Det är tankeväckande som introduktion till detta avsnitt om kraft och rörelse..

Krafter: Newtons tre kraftlagar

Newtons tre kraftlagar. CC By

v 40 neXus FYSIK A: Sidorna 54-62.

Newton

Newton kuinde bygga vidare på Keppler mfl och förklara fysiken bakom planeternas banor.

Krafter

Newtons första lag'

Ett föremål förblir i vila eller fortsätt röra sig rakt fram om inga krafter verkar på det.

Om det finns friktion så upphör ju en rörelse men tänk på planeterna som rör sig i sina banor utan att stanna.

Khan Academy har filmer om Newtons lagar. Klicka på nästa så kommer Newtons andra osv.

Newtons andra lag

F = ma
F är kraften, m är massan och a är accelerationen
Om ett föremål påverkas med kraften F kommer det att accelereras med a.

Forces in 1 Dimension
Click to Run

Enheten Newton

Tyngdkraft

F = mg

Newtons tredje lag

lagen om kraft och motkraft
Om en sak A påverkar en annan sak B med en kraft 
så på verkar B A med en lika stor kraft i motsatt riktning


Simulering av planeter i banor

Planeter, månar och satelliter påverkas av gravitationskrafter och kan hamna i omloppsbanor. Nedanstående simulering visar hur.

Hur funkar det?

Om man skickar en raket rakt ut i rymden så kommer den att fortsätta med konstant fart hur längesom helst eller tills den kommer in i något gravitationsfält.

Planeter i ett solsystem har en ömsesidig påverkan på varandra genom gravitationskrafterna. Den enkla modellen med två kroppar i simuleringen visar hur den lättare kroppen hamnar i omloppsbana runt den tyngre planeten.

En satellit påverkas hela tiden av dragningskraften från jorden. Dragningskraften får satelliten att ändra riktning efter som kraften hela tiden är riktad mot jordens centrum.

Uppgift
Testa satelliten

Pröva vad som händer om du startar simuleringen med två kroppar.

med utgångsinställningarna hamnar den mindre planeten (som en satellit) i omloppsbana runt den större planeten (jorden).

Ändrta nu till ett stort värde på hastigheten för satelliten. Då far den ut i universum.

Ändra till ett litet värde. Då kraschar den mot jorden.

Om man tänkte sig att man kunde skjuta iväg satelliten (snett uppåt) med olika hastigheter från jordens yta (helst utan luftmotstånd) så får man tre fall:

  1. låg hastighet ger en kastbana och satelliten landar på jorden igen.
  2. hög hastighet och satelliten övervinner jordens dragningskraft och skjuter ut i rymden på en fri resa.
  3. lagom hastighet innebär att satelliten påverkas av jordens dragningskraft och är på väg att landa men samtidigt hinner så långt ut att den "missar" jorden. Den fortsätter att fara förbi jorden, påverkas av dragningskraften och samtidigt missa jorden. Då hamnar den i omloppsbana. Så länge det inte finns något luftmotstånd kommer satelliten att fortsätta i sin omloppsbana.


Lektion 10 - Gravitationskraft

En kloss i vila på på ett lutande plan. CC By

v 40

neXus FYSIK A: Sidorna 63-69.

Dagens tre formler finns i formelsamlingen på sidan 44.

Gravitationskraften

F = G * m1*m2/r2
där G är en konstan, m är de två massoerna 
och r är avståndet mellan massorna.

Titta gärna på Wolfram Alpha som räknar ut kraften mellan jorden och månen så enkelt så.

Fin simulering: [http://www

.nowykurier.com/toys/gravity/gravity.html klicka här]. Fick den av Nils. tack!

Annan simulering nedan.

Gravity Force Lab
Click to Run

Lutande planet

En kloss ligger på ett lutande plan. Den hålls på plats av friktionen. Eller så är det en skäjtbårdåkare som står på taket och håller i ett rep. Nåväl, här kommer en demo i GGB.

GeoGebra Dynamisk arbetsbok

21 April 2013, Skapat med GeoGebra

Filen finns här: kloss på lutande plan

Uppgift
skapa en GGB själv

Använd denna ofärdiga fil

http://www.geogebratube.org/material/show/id/36091


Rörelsemängd och Impuls

Rörelsemängd och energi är bevarade vid stötarna i Newtons vagga.

Rörelsemängd

Rörelsemängden är massan * hastigheten.

Rörelsemängd betecknas vanligen med [math]\displaystyle{ \mathbf{p} }[/math] och är en vektor och rörelsemängden kan då skrivas

[math]\displaystyle{ \mathbf{p}= m \mathbf{v} }[/math]

där:

[math]\displaystyle{ \mathbf{p} }[/math] är rörelsemängden (vektor)
[math]\displaystyle{ \ m }[/math] är massan (skalär)
[math]\displaystyle{ \mathbf{v} }[/math] är hastigheten (vektor)

Wikipedia skriver om rörelsemängd

Impuls

Impuls är Kraft * tid = förändringen av rörelsemängden. 8enkelt uttryckt)

En impuls ändrar rörelsemängden för ett objekt. En impuls beräknas som integralen av kraft med avseende på tid där integrationsintervallet är impulsens varaktighet:

[math]\displaystyle{ I=\int F\,dt }[/math]

[math]\displaystyle{ F = \frac{dp}{dt} }[/math]

erhålls

[math]\displaystyle{ I=\int\frac{dp}{dt}\,dt }[/math]
[math]\displaystyle{ I=\int dp }[/math]
[math]\displaystyle{ I=\Delta\ p }[/math]

Wikipedia skriver om Impuls

En egen undersökning

Vi utvecklar laborationen i Kraft och rörelse p så sätt att ni får välja en del och planera en undersökning som ni genomför, dokumenterar och presenterar på lämpligt sätt.

Undersök exempelvis:

Hur man ritar grafer i GeoGebra
  • friktionstalet ändras beroende på objektets form eller anläggningsyta
  • en boll som rullar på ett lutande plan. variera lutningen. Stämmer det med teorin.
  • en kloss som glider på ett lutande plan. Stämmer det med teorin.

Mät massor, krafter, sträckor och tider och dokumentera nog.

  1. skapa en tabell med varierade och uppmätta värden, exempelvis h och t
  2. dela i Drive med medarbetarna
  3. rita en graf
  4. kurvanpassa i GeoGebra
  5. fundera över sambandet
  6. planera ett nytt experiment om det behövs
  7. rita figur
  8. jämför med teori och formler
  9. förklara och redovisa

Utför beräkningar på lektionen och hemma.

Skicka in dina preliminära slutsatser.

Få respons av en kamrat.

Slutredovisa genom att presentera dina resultat för klassen.

12B - filmer för analys

Välj någon av de rullande sakerna i filmen.

Filmen med rullande föremål
Filmen på DropBox

Ladda ner filmen till din dator.

Välj något filmprogram:

  • iMovie
  • Photoshop
  • Tracker (Open source program för videoanalys)

Skapa en tabell med värden för läge och tid. Du kan exempelvis stega dig far m filmen genom att visa den i Quicktime på din dator.

Rita en st-graf.

Skapa vt- och at-grafer.

Fundera över om alla bollar och cylindrar borde ha samma acceleration. jämför med den teoretiska accelerationen. Mät på flera föremål. Identifiera skillnader och avvikelser.

Räkna ut potentiell och kinesiska energi och jämför dessa. Vad är skillnaden. Varför finns det en skillnad?

Läs gärna i den underbara fria läroboken College Physics. kapitel tio är ganska bra för den med ambitioner.

Använda Tracker

Instruktion till Tracker

Tracker Introduction. Av Rhett Allain. Creative Commons.

Instruktionshäfte för lärare

Konvertera filmen till Quicktime om den inte redan är det.
Ladda ner här: https://www.cabrillo.edu/~dbrown/tracker/
Läs om Tracker.
Vid javaproblem på Mac - Gör så här. Eller gå till http://java.com
För att det ska funka var det någon inställning av Quicktime som hade med 64 bitar att göra.
Importera filmen
Exempel Fallande tennisboll
Lägg till koordinatsystem
Skapa kalibreringsmåttband (knappen till höger om axlarna)
Skapa en spårbar punkt: Klicka Spår Ny - Masscentrum
Döp den gärna
Kicka Slidern och sedan Auto trycker och markera
För att lyckas markera ska man Ctrl-Shift-klicka
Start
Ett annat trick som man inte ser så lätt är att klicka på det lilla x:et på y:axeln för att fälja att plotta andra saker som v-t eller a-t-grafer.

Lär dig analysera film med fysik

Loop the Loop Pepsi

Gruppövningar

  • kaströrelse, kommer bollen att gå i?
  • Någon hävarm, vektorer
  • Pendelrörelse med hastighetsvektorer
  • Svängning i fjäder, cosinus
  • Stakningsfilmer
  • Impuls och kollisioner
  • Rullande hjul med punkt på
  • Mannen som springer i en loop, centripetalacceleration
  • Studsmatte-OS, g-krafter
Uppgift
Redovisa de förövningar som blev bra.

Lägg filmerna på Youtube och länken i Progress

Övningar och projekt

Här är en samling exempel på vad man kan göra med Tracker

  1. Fallande boll
  2. Kast med liten boll
  3. Pendel
  4. Tyngd svänger i en fjäder
  5. Linjaler
  6. Kolliderande bollar
  7. En volt
  8. Human Loop the Loop
  9. Trampolinhopp
  10. Längdskidåkning från en MakerDay på Stadion

Mer om videoanalys

The Physics of Fake Videos
Direct Measurement Videos

Andra fysiksimuleringsprogram

Top Five Physics Simulation Tools

A-uppgift rullande saker

Fundera och förklara varför mätvärdena skiljer sig. Läs kapitel 10 i College Physics så hittar du svaren.

Projekt i Fysik 1 Kraft och rörelse

Gravity errors

Kolla slidesen

Felix Baumgartner

Inbäddat’'

Felix Baumgartner - Fysikens hopp

Länkar Felix Baumgartner

Felix baumgartner på Wikipedia
Red Bull Stratos
Baumgartner tech
http://www.wired.com/wiredscience/2012/10/the-physics-of-the-red-bull-stratos-jump/
http://www.jimmo.org/the-physics-of-the-felix-baumgartner-jump/

En presentation av Fysiken bakom

Så här ser en presentation ut som gjordes av TEINF11 och TE11 vårterminen 2012, ett tag efter hoppet.

Elevers presentation av Fysiken i Felix hopp
Uppgift
Vi ska göra en presentation tillsamans

Innan ni börjar vill jag att ni loggar in på Google. Ni kan logga in med ett Youtubekonto eller vilken Googletjänst som helst. Det gör at man ser vem som skriver vad.

Här finns arbetsdokumenten på Drive:

Länk til lDrive för TE12A
Länk till TE12 B:s dokument


'’’TEINF11:s och TE11:s presentationer



Bedömning

bedömningen sker på CI 3-4.

Övrigt

Tänkvärt: What if? Vad händer om en jättediamant faller mot jorden?

Sammanfattning och repetition

v 41

neXus FYSIK A: Sidorna 75-78.

Diverse i slutet kapitlet

neXus FYSIK A: Sidorna 79-81.

Fundera och diskutera

Prova själv

Berg- och dalbanor

Krockar

Repetition inför prov Newtonmekanik (kapitel 1 o 2)

Lösningar till diagnoser och prov

APU-repetition

  • Genomgång av provet de gjorde själva, version 1
  • Delar ut provet i version 2 som de får öva på. Lösningar finns ovan.
  • Titta igenom alla lösningar ovan,
  • Sedan exempel och uppgifter att öva på enligt ovan
  • En bunt stenciler med sammanfattningar, repetitioner, enhetsomvandling, formelmanipulationer, etc.

Extra Simulering ramp

The Ramp nedan skulle vara bra men den funkar för närvarande inte på min dator.

The Ramp
Click to Run

Film

Extra

Fysik för under fem Euro Fasta nyckeln och gemet. Gausskanonen.

Prov och bedömning Värme kraft och rörelse

Prov: Värme krafto ch rörelse version 1.1
Länk till Drive
Det facit som vi använde