Krafter Fysik1: Skillnad mellan sidversioner

Från Wikiskola
Hoppa till navigering Hoppa till sök
VisuellWikitext
 
(38 mellanliggande sidversioner av samma användare visas inte)
Rad 18: Rad 18:
En dynamometer är ett mätinstrument som mäter kraft i enheten Newton. De kan vara graderade i 0-2 N eller 0- 5 N. Dynamometern består av en fjäder och en skala.
En dynamometer är ett mätinstrument som mäter kraft i enheten Newton. De kan vara graderade i 0-2 N eller 0- 5 N. Dynamometern består av en fjäder och en skala.


Vid ett experiment hängdes olika tyngder på dynamometern och kraften lästes av.
Vid ett experiment hängdes olika tyngder på dynamometern och kraften lästes av. Kraften är proportionell mot massan. Grafens lutning motsvarar tyngdaccelerationen, g.
 
'''Tyngdaccelerationen''' på jordytan (också kallad '''jordaccelerationen''') varierar mellan 9,78 och 9,83 m/s² beroende på position (främst latitud, men även topografin spelar in); värden med upp till fem decimalers upplösning finns angivna i tabeller. I Heurekaboken kallas '''g''' '''tyngdfaktorn'''.
 
Läs mer: {{enwp | Gravity_of_Earth}}
 
{{clear}}
[[Fil:Dinamometro.gif | left|300px |Dynamometern består av en fjäder och en skala.]]
[[Fil:Dinamometro.jpg | right |300px |Fjäderns förlängning är proportionell mot massan.]]
 


{{clear}}
{{clear}}
Rad 28: Rad 37:
=== Tyngdpunkt ===
=== Tyngdpunkt ===
[[Fil:Center gravity 2.png|miniatyr|Experimentell bestämning av tyngdpunkt]]
[[Fil:Center gravity 2.png|miniatyr|Experimentell bestämning av tyngdpunkt]]


Inom fysiken och dess tillämpningar är en kropps masscentrum positionen för det med avseende på delarnas massa viktade medelvärdet av beståndsdelarnas positioner. Positionen (relativt kroppen) för en kropps masscentrum är således en egenskap hos kroppen.
Inom fysiken och dess tillämpningar är en kropps masscentrum positionen för det med avseende på delarnas massa viktade medelvärdet av beståndsdelarnas positioner. Positionen (relativt kroppen) för en kropps masscentrum är således en egenskap hos kroppen.
Rad 36: Rad 46:
För att ett föremål ska stå så stabilt som möjligt ska den ha låg tyngdpunkt och stor stödyta.
För att ett föremål ska stå så stabilt som möjligt ska den ha låg tyngdpunkt och stor stödyta.
{{svwp|tyngdpunkt}}
{{svwp|tyngdpunkt}}
{{clear}}
[[File:CofM.jpg|thumb|left|Estimated center of mass/gravity (blue sphere) of a gymnast at the end of performing a cartwheel. Notice center is outside the body in this position.]]
[[File:Triangel, tyngdpunkt.svg|thumb| right |Triangel, tyngdpunkt]]
[[File:orbit3.gif|thumb|center | Two bodies orbiting a barycenter inside one body]]
{{clear}}
{{clear}}


Rad 50: Rad 64:
  där '''''F''''' är friktionskraften, '''''μ är friktionskoefficienten och '''''<sub>N</sub>''''' är Normalkraften.
  där '''''F''''' är friktionskraften, '''''μ är friktionskoefficienten och '''''<sub>N</sub>''''' är Normalkraften.


Normalkraften är lika med tyngdkraften i många fall men inte till exempel om det är ett lutande plan.


[[Fil:Friktion.jpg|right]]
[[Fil:Friktion.jpg|right]]


<html><iframe src="http://phet.colorado.edu/sims/friction/friction_en.html" width="800" height="600"></iframe></html>
<html><iframe src="http://phet.colorado.edu/sims/friction/friction_en.html" width="800" height="600"></iframe></html>
==== Statisk friktion och glidfriktion ====


En bra simulering som visar på statisk friktion och glidfriktion:
En bra simulering som visar på statisk friktion och glidfriktion:
Rad 60: Rad 75:
<html><div style="position: relative; width: 300px; height: 226px;"><a href="http://phet.colorado.edu/sims/motion-series/forces-and-motion_en.jnlp" style="text-decoration: none;"><img src="http://phet.colorado.edu/sims/motion-series/forces-and-motion-screenshot.png" alt="Forces and Motion" 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/motion-series/forces-and-motion_en.jnlp" style="text-decoration: none;"><img src="http://phet.colorado.edu/sims/motion-series/forces-and-motion-screenshot.png" alt="Forces and Motion" 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>
<br>
<br>
<html>
<iframe scrolling="no" src="https://tube.geogebra.org/material/iframe/id/23402/width/1100/height/510/border/888888/rc/false/ai/false/sdz/true/smb/false/stb/false/stbh/true/ld/false/sri/true/at/auto" width="1100px" height="510px" style="border:0px;"> </iframe>
</html>
==== Friktion vid lutande plan ====
<html>
<iframe scrolling="no" src="https://tube.geogebra.org/material/iframe/id/25611/width/1366/height/558/border/888888/rc/false/ai/false/sdz/true/smb/false/stb/false/stbh/true/ld/false/sri/true/at/auto" width="1366px" height="558px" style="border:0px;"> </iframe>
</html>
==== Två klot på en backe ====
<html>
<iframe scrolling="no" src="https://tube.geogebra.org/material/iframe/id/81127/width/1382/height/574/border/888888/rc/false/ai/false/sdz/true/smb/false/stb/false/stbh/true/ld/false/sri/true/at/auto" width="1382px" height="574px" style="border:0px;"> </iframe>
</html>


== Vektorer ==
== Vektorer ==
 
[[Fil:1000px-Vecteurs_somme.svg.png|thumb|Addition av vektorerna '''u''' och '''v'''. CC [http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Vecteurs_somme.svg?uselang=sv By]]]
[[Fil:1000px-Vecteurs_somme.svg.png|thumb|Addition av vektorerna '''u''' och '''v'''. CC [http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Vecteurs_somme.svg?uselang=sv By]]]
[[Fil:Rutor_f_vektorsritning.PNG|thumb|Projicera rutnätet för att rita vektorer]]
[[Fil:Rutor_f_vektorsritning.PNG|thumb|Projicera rutnätet för att rita vektorer]]
Rad 75: Rad 106:


<html><iframe src="http://phet.colorado.edu/sims/vector-addition/vector-addition_en.html" width="800" height="600"></iframe></html>
<html><iframe src="http://phet.colorado.edu/sims/vector-addition/vector-addition_en.html" width="800" height="600"></iframe></html>
== Krafter mellan två massor ==
=== TED-Ed ===
* [http://ed.ted.com/lessons/jon-bergmann-how-to-think-about-gravity How to Think About Gravity]
=== PhET ===
<html><iframe src="http://phet.colorado.edu/sims/html/gravity-force-lab/latest/gravity-force-lab_en.html" width="800" height="600"></iframe></html>
=== Hur vet vi jordens massa? ===
Det är en bra fråga. man kan naturligtvis använda massformeln och lösa ut jordens massa men det bygger på att vi vet G.
Ett vanligt sätt att ta reda på G är Cavensdish experiemnt där man mäter kraften mellan två massor.
* [http://curious.astro.cornell.edu/question.php?number=207 Curious About Astronomy]
* [http://www.enchantedlearning.com/subjects/astronomy/planets/earth/Mass.shtml Enchanted Learning]
* [http://sciencedemonstrations.fas.harvard.edu/icb/icb.do?keyword=k16940&pageid=icb.page80669&pageContentId=icb.pagecontent277503&state=maximize&view=view.do&viewParam_name=indepth.html Harvard Natural Sciences Lecture Demonstrations]
* {{enwp|Cavendish_experiment}}


== Lös uppgifter ==
== Lös uppgifter ==

Nuvarande version från 5 oktober 2017 kl. 22.36

Kraft

Kraftformeln

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.

Tyngdkraft 

F = mg

Dynamometern

En dynamometer är ett mätinstrument som mäter kraft i enheten Newton. De kan vara graderade i 0-2 N eller 0- 5 N. Dynamometern består av en fjäder och en skala.

Vid ett experiment hängdes olika tyngder på dynamometern och kraften lästes av. Kraften är proportionell mot massan. Grafens lutning motsvarar tyngdaccelerationen, g.

Tyngdaccelerationen på jordytan (också kallad jordaccelerationen) varierar mellan 9,78 och 9,83 m/s² beroende på position (främst latitud, men även topografin spelar in); värden med upp till fem decimalers upplösning finns angivna i tabeller. I Heurekaboken kallas g tyngdfaktorn.

Läs mer: Wikipedia: Gravity_of_Earth

Dynamometern består av en fjäder och en skala.
Dynamometern består av en fjäder och en skala.
Fjäderns förlängning är proportionell mot massan.
Fjäderns förlängning är proportionell mot massan.


Läxa!

  • Läs och begrunda sidorna 19-25.
  • Öva formelhantering om du behöver.


Tyngdpunkt

Experimentell bestämning av tyngdpunkt


Inom fysiken och dess tillämpningar är en kropps masscentrum positionen för det med avseende på delarnas massa viktade medelvärdet av beståndsdelarnas positioner. Positionen (relativt kroppen) för en kropps masscentrum är således en egenskap hos kroppen.

Vanligen (om gravitationsfältet är uniformt) är masscentrum samma som tyngdpunkten.

I vissa fall kan man behandla en kropps massa som om den vore koncentrerad till dess masscentrum. Exempel är beräkning av lägesenergi för analys av stabilitet och beräkning av rörelsemängd vid kollisioner. För att ett föremål ska stå så stabilt som möjligt ska den ha låg tyngdpunkt och stor stödyta. Wikipedia skriver om tyngdpunkt

Estimated center of mass/gravity (blue sphere) of a gymnast at the end of performing a cartwheel. Notice center is outside the body in this position.
Triangel, tyngdpunkt
Two bodies orbiting a barycenter inside one body

Friktion

Krafter vid friktion.
Krafter vid friktion.

Friktion uppstår på makronivå och på mikronivå. Dels är det små ojämnheter som griper in i varandra och dels är det elektriska krafter mellan atomer och molekyler. När kontaktytorna rör sig relativt varandra, omvandlar friktionen rörelseenergi till värme.

Läs mer: Läs mer om friktion på Wikipedia. Där finns bland annat en tabell med ungefärliga friktionstal för olika materialkombinationer.


Friktionskraft 

F = μ * FN
där F är friktionskraften, μ är friktionskoefficienten och N är Normalkraften.


Statisk friktion och glidfriktion

En bra simulering som visar på statisk friktion och glidfriktion:

Forces and Motion
Click to Run


Friktion vid lutande plan

Två klot på en backe

Vektorer

Addition av vektorerna u och v. CC By
Projicera rutnätet för att rita vektorer
  • Vektorer kan adderas och subtraheras.
  • Gör arbetsblad vektorer. Formelsamlingen sid 13 definierar trigonometrin f rätvinklig triangel.


Gör den här övningen med vektorer!

Krafter mellan två massor

TED-Ed

PhET

Hur vet vi jordens massa?

Det är en bra fråga. man kan naturligtvis använda massformeln och lösa ut jordens massa men det bygger på att vi vet G.

Ett vanligt sätt att ta reda på G är Cavensdish experiemnt där man mäter kraften mellan två massor.

Lös uppgifter

sid 39-42

Rättelse till boken

Facit uppg 2.4 ska vara 1.3 N Se Errata_till_Heureka!_Fysik_1_första_upplagan

Laboration 1

Hämtad från ”https://wikiskola.se/index.php?title=Krafter_Fysik1&oldid=41511”