Kraft och rörelse: Skillnad mellan sidversioner
Hakan (diskussion | bidrag) |
Hakan (diskussion | bidrag) |
||
(41 mellanliggande sidversioner av samma användare visas inte) | |||
Rad 1: | Rad 1: | ||
{{uppgruta|'''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 == | |||
[[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 | 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. | 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> | ||
== | == 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. | |||
<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> | |||
<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 | <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> | |||
Då | |||
:<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}} | {{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. | |||
# 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 | |||
Utför beräkningar på lektionen och hemma. | |||
Skicka in dina preliminära slutsatser. | |||
Få respons av en kamrat. | |||
Slutredovisa genom att presentera dina resultat för klassen. | |||
{{:Analys av rullande bollar}} | |||
== Projekt i Fysik 1 Kraft och rörelse == | |||
=== Gravity errors === | |||
[http://www.sparknotes.com/mindhut/2013/10/10/20-scientific-errors-in-gravity/slide/1 Kolla slidesen] | |||
=== Felix Baumgartner === | |||
''Inbäddat’' | |||
{{:Felix Baumgartner}} | |||
== Sammanfattning och repetition == | == Sammanfattning och repetition == | ||
Rad 155: | 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 168: | Rad 289: | ||
== Extra == | == Extra == | ||
[http://www.youtube.com/watch?v=h1Fj1yKctQ0 Fysik för under | [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]] | |||
: [https://docs.google.com/document/d/1SQ1nxOc1u7mPXL96Qphpt_ziYn-AxligN0RfcFrR7Aw/edit?usp=sharing Länk till Drive] | |||
: [[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
Övningar
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
[math]\displaystyle{ c^2=a^2+b^2-2ab\cos C ,\, }[/math]
Krafter i jämvikt
![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c9/PLM_2011_64_Jetalliance_Lotus.jpg/300px-PLM_2011_64_Jetalliance_Lotus.jpg)
![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/ad/Lance-Armstrong-TdF2004.jpg/300px-Lance-Armstrong-TdF2004.jpg)
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
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.
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
- Troll Physics om Newtons tredje lag Länken är för lång för att funka i mallen ovan)
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:
|
Lektion 10 - Gravitationskraft
![](/images/thumb/2000px-Freebodydiagram3_pn.svg.png/300px-2000px-Freebodydiagram3_pn.svg.png)
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.
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.
21 April 2013, Skapat med GeoGebra |
Filen finns här: kloss på lutande plan
Uppgift |
---|
skapa en GGB själv
Använd denna ofärdiga fil |
Rörelsemängd och Impuls
![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e8/Newtons_cradle_animation_book.gif/300px-Newtons_cradle_animation_book.gif)
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]
Då
- [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]
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:
- 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.
- 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
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.
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
- 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
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
- Fallande boll
- Kast med liten boll
- Pendel
- Tyngd svänger i en fjäder
- Linjaler
- Kolliderande bollar
- En volt
- Human Loop the Loop
- Trampolinhopp
- Längdskidåkning från en MakerDay på Stadion
Mer om videoanalys
Andra fysiksimuleringsprogram
A-uppgift rullande saker
![](/images/thumb/M%C3%A4tv%C3%A4rden_rullexperiment.png/200px-M%C3%A4tv%C3%A4rden_rullexperiment.png)
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
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.
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: |
'’’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
- Lösningar till diagnos kapitel 3
- Lösningar till diagnos|kapitel 4
- Lösningar till Mekanikprovet, version 1
- Lösningar till Mekanikprovet, version 2
- Lösningar till Mekanikprovet, version 4
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.
Film
- http://www.sli.se/prodinfo.asp?sid=a1a52336-9fe5-4613-ac0f-6521f7bd4973&a=DVD+2021. Newton, mekanik, energi, muskler, mm.
- http://learnphysics.ning.com/video/newtons-laws-of-motion-1
- http://learnphysics.ning.com/video/dropping-a-feather-and-a
Extra
Fysik för under fem Euro Fasta nyckeln och gemet. Gausskanonen.