Krafter Fysik1

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.

Fjäderns förlängning är proportionell mot massan.

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.

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.

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:

Click to Run

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

Vektorer

Addition av vektorerna u och v. CC By

Projicera rutnätet för att rita vektorer

• Vektorer kan adderas och subtraheras.
  • PPT om vektorer som presenterar bokens exempel med fågeln.
• Gör arbetsblad vektorer. Formelsamlingen sid 13 definierar trigonometrin f rätvinklig triangel.
  • Resultant och komposant

Gör den här övningen med vektorer!

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

• Laboration Krafter och Friktion som sida.
• Labb_Friktion_och_kraft som pdf-länk