Harmonisk svängning: Skillnad mellan sidversioner

Från Wikiskola
Hoppa till navigering Hoppa till sök
VisuellWikitext
 
(15 mellanliggande sidversioner av samma användare visas inte)
Rad 1: Rad 1:
== En hockeypuck ==
== [[Fjädrar och Hookes lag]] ==
[[Fil:Hookes-law-springs.png|200px|right|Hookes lag: Kraften är proportionell mot förlängningen]]


https://serc.carleton.edu/sp/library/dmvideos/videos/object_simple.html
Hookes lag kan skrivas


:<math>\mathbf{F} = k\,\mathbf{x}</math>
där '''F''' är kraften, ''k'' är en konstant och '''x''' är förskjutningen från jämviktsläget.
{{clear}}
{{clear}}


== Seminarium ==
== [[Intro - Harmonisk svängning]] i en fjäder ==
[[File:Federpendel.gif|thumb|Federpendel]]


{{uppgruta | Seminarium - Harmonisk svängningsrörelse
Avsnittet innehåller både en fysikalisk beskrivning och en matematisk härledning av formlerna som modellerar harmonisk svängning i en fjäder.
 
* Lös sidorna 129-138
* Se filmerna på sidorna nedan
* Titta på de simuleringar som ligger nedan
 
På seminariet får du möjlighet att visa:
* begreppsförmåga
* förståelse av fysikaliska modeller
* kommunikationsförmåga
* resonemangsförmåga
}}
 
=== Seminariefrågor - exempel ===
{{#ev:youtube | dkUcRbG8dp4 |340|right}}
{{#ev:youtube | Cfni2ADk00w |340|right}}
 
'''Vanliga frågor på begrepp'''
 
Beskriv en harmonisk svängningsrörelse
 
Ge exempel på en hsr
 
Definiera en hsr
 
Vad har trigonometrin med det hela att göra?
 
Hur kommer det sig att a(t) = - k x(t) ?
 
Vad innebär det att att a(t) = - k x(t) ?
 
'''Tillämpningar'''
 
Filmen med elastiska stötar, är det hsr?
 
En tyngd på en stållinjal, är det hsr?
 
'''Frågor om resonans'''
 
Vad är resonans?
 
Var drar vi nytta av resonans?
 
Var kan resonans ställa till problem?
 
HSR individen och samhället
 
Varför bör vi lära oss om hsr?
 
Vad har vi för nytta av hsr
 
Vilka kostnader leder hsr till?
 
Ge exempel på hsr inom musiken
 
Hur fungerar en gitarr?
 
 
# Visar filmen med elastiska stötar hsr?
# Visar filmen med vagnen som studsar hsr?
# Förklara vad som händer vid harmonisk svängning med en tyngd i en fjäder om man flyttar till exempelvis Jupiter.
 
=== Bedömning av seminariet ===
 
Vi bedömer följande förmågor:
 
: 1 Kunskaper om fysikens '''begrepp, modeller, teorier''' och arbetsmetoder samt förståelse av hur dessa utvecklas.
: 2. Förmåga att '''analysera och söka svar på ämnesrelaterade frågor''' samt att identifiera, formulera och lösa problem. Förmåga att reflektera över och värdera valda strategier, metoder och resultat.
:3. Förmåga att planera, genomföra, '''tolka''' och redovisa experiment och '''observationer''' samt förmåga att hantera material och utrustning.
:4. Kunskaper om '''fysikens betydelse för individ och samhälle'''.
:5. Förmåga att använda kunskaper i fysik för att '''kommunicera samt för att granska och använda information.'''
 
{{clear}}
 
==  [[Intro - Harmonisk svängning]] ==
{{Heureka2|Kap 7 s 130-134 }}


Exempel med en tyng i en fjäder.
Exempel med en tyng i en fjäder.
Rad 108: Rad 38:


== [[Laboration - harmonisk svängning]] ==
== [[Laboration - harmonisk svängning]] ==
== [[Seminarium harmonisk svängningsrörelse]] ==


== Tracker videoanalys för HSR ==
== Tracker videoanalys för HSR ==
Rad 115: Rad 47:
=== Exempel ===
=== Exempel ===


De här exemplen är från kursen Teknik 1 när vi använde Tracker.


# [[Tracker/Pendel|Pendel]]
# [[Tracker/Pendel|Pendel]]
# [[Tracker/Tyngd svänger i en fjäder|Tyngd svänger i en fjäder]]
# [[Tracker/Tyngd svänger i en fjäder|Tyngd svänger i en fjäder]]
# [[Tracker/Linjaler|Linjaler]]
# [[Tracker/Trampolinhopp|Trampolinhopp]]


== Trampolin - ett pek att läsa ==
== Trampolin - ett pek att läsa ==

Nuvarande version från 10 december 2017 kl. 20.44

Fjädrar och Hookes lag

Hookes lag: Kraften är proportionell mot förlängningen
Hookes lag: Kraften är proportionell mot förlängningen

Hookes lag kan skrivas

[math]\displaystyle{ \mathbf{F} = k\,\mathbf{x} }[/math]

där F är kraften, k är en konstant och x är förskjutningen från jämviktsläget.

Intro - Harmonisk svängning i en fjäder

Federpendel

Avsnittet innehåller både en fysikalisk beskrivning och en matematisk härledning av formlerna som modellerar harmonisk svängning i en fjäder.

Exempel med en tyng i en fjäder.

  • Film: Harmonic motion
  • Film: Demonstration svängning i en fjäder
  • Film: Harmonisk svängning
  • Film: Räkneexempel
  • PhET: Harmonisk svängning

Svängningsenergi i en harmonisk pendel

NoK Heureka Fysik 2: Kap 7 s 134-13


Matematisk pendel

NoK Heureka Fysik 2: Kap 7 s136-138


Resonans

Räkneuppgifter - harmonisk svängning

NoK Heureka Fysik 2: Kap 7 s 139-142


Laboration - harmonisk svängning

Seminarium harmonisk svängningsrörelse

Tracker videoanalys för HSR

Använda Tracker

Exempel

De här exemplen är från kursen Teknik 1 när vi använde Tracker.

  1. Pendel
  2. Tyngd svänger i en fjäder

Trampolin - ett pek att läsa

Load video
YouTube
Krafter på en studsmatta

Detta läser vi efter seminariet!

Det blir en bra övning i att läsa vetenskapliga texter och det har en koppling till förmågan som handlar om fysiken, individen och samhället. Det finns tre källor ni kan ha nytta

  1. En film om undersökningen på Liseberg som ledde till en vetenskaplig publikation av Ann-Marie pendrill och David Eager: Den heter Krafter på en studsmatta och ligger till höger på sidan.
  2. Själva artikeln som publicerades i tidskriften Physics Education: Free fall and harmonic oscillations - analysing trampoline jumps
  3. Lite annat skoj från sidan Fysik i Lund - Tivolifysik, bland annat: Krafter när man hoppar på en studsmatta. Ann-Marie har studerat den bakomliggande fysiken för många tivoliattraktioner.
Uppgift
Fysiken i trampolinhoppet

Läs publikationen och det övriga materialet.

Skriv en uppsats där du resonerar utifrån följande frågor:

Hur hänger det här i hop med harmonisk svängningsrörelse?
Vilken nytta har vi av denna forskning?
Hur kommer det sig att det finns så lite tidigare forskning om trampolinhopp?
Ann-Marie tror att detta hade varit ett standardexempel i läroböckerna om studsmattorna hade varit vanliga när böckerna skrevs. Vad tror du om det?

Lämna in en pdf på Progress

Hämtad från ”https://wikiskola.se/index.php?title=Harmonisk_svängning&oldid=43823”