Fysik A: Skillnad mellan sidversioner
Hakan (diskussion | bidrag) |
Hakan (diskussion | bidrag) |
||
| Rad 77: | Rad 77: | ||
'''Utvecklingen av fysikaliska modeller''' | '''Utvecklingen av fysikaliska modeller''' | ||
Modellen prövas om och om igen. Om den stämmer blir modellen mer etablerad. om den inte stämmer får ma nundersöka mera. Antingen har försöket gjorts fel eller så måste modellen förkastas. Men ofta leder det till att man ger modellen ett tillägg. | Modellen prövas om och om igen. Om den stämmer blir modellen mer etablerad. om den inte stämmer får ma nundersöka mera. Antingen har försöket gjorts fel eller så måste modellen förkastas. Men ofta leder det till att man ger modellen ett tillägg. | ||
Vatten fryser vid noll. | Vatten fryser vid noll. | ||
Men om det är salt sjunker fryspunkten. | Men om det är salt sjunker fryspunkten. | ||
'''Pendellaboration i datorn:''' [http://phet.colorado.edu/sims/pendulum-lab/pendulum-lab_en.html PhET Colorado] | '''Pendellaboration i datorn:''' [http://phet.colorado.edu/sims/pendulum-lab/pendulum-lab_en.html från PhET Colorado]. Den är inbäddad nedan: | ||
<html><iframe src="http://phet.colorado.edu/sims/pendulum-lab/pendulum-lab_en.html" width="800" height="600"></iframe> | |||
</html> | |||
Det här är en simulering av en pendel. Man kan variera längd och massa på pendel samt variera utslagsvinkeln. Detta är en fysikalisk modell. Undersök modellen och ta reda på hur pendelns längd, massa och vinkel påverkar svängningstiden (peerioden). | Det här är en simulering av en pendel. Man kan variera längd och massa på pendel samt variera utslagsvinkeln. Detta är en fysikalisk modell. Undersök modellen och ta reda på hur pendelns längd, massa och vinkel påverkar svängningstiden (peerioden). | ||
Versionen från 26 oktober 2011 kl. 20.41
Kollaborativt
http://shareanduse.ning.com/forum/topics/fysiklaerare-anmael-dig-och
Laborationer
Laboration - Densitet
Prover att mäta på:
Pb, Al, Fe, Cu, Sn, Zn, Bu, metallcylinder, sten.
Enhetsomvandlingar:
1 ml = 1 cm3 = 10-6 m3 1000 kg/m3 = 1 g/cm3
Sidor i formelsamlingen: 45, 68, 81.
Laboration Tyngdaccelerationen
- Linköpings Universitet
- Fysikum Stockholms Universitet. Detta kompendium innehåller en mängd varianter för att mäta tyngdaccelerationen.
- Labinstruktion på Malmö Högskola
- Åsö Gymnasium
Bedömning: Bedömningsmatris för tyngdaccelerationslabben.
Problem med felaktigt resultat på tyngdaccelerationen
Här är två vt-diagram. Det till vänster ger fel värden på tyngdaccelerationen. I korthet beror det på att man använder hastigheter baserat på intervallet från början till mätpunkten. Det blir som att använda medelhastigheten. Jämför med uttrycket s = at2/2 vilket ger att a = 2 s/t2.
Man måste jobba med delta s och delta-t för att det ska funka. Se diagrammet till höger
Laboration 3 Friktion
Bedömning:
Vecka 34-35 - Intro
lektion 1 - Introduktion
Min kursplanering delas ut.
Åtta labbar. Fem godkända för att få godkänt. Dela ut labben om densitet med läxa att plugga på inför nästa vecka.
Bestäm när vi ska labba i halvklass enligt schemat. Dela klassen i två halvor enligt klasslistan.
Att dela ut: böcker, formelsamlingar, labbar, kurplaneringar
Lektion 2 - Vad är fysik, sid 6-8, sid 9-11
Vi ska helt kort diskutera några begrepp som berörs i boken.
Läxa: Detta avsnitt får ni läxa att läsa till nästa gång.
Fysikaliska modeller
Vardaglig förståelse:
Det krävs en kraft för att driva något framåt i en konstant fart.
Newtons andra lag
En kraft som verkar på ett föremål leder till en accelererad rörelse.
Utvecklingen av fysikaliska modeller
Modellen prövas om och om igen. Om den stämmer blir modellen mer etablerad. om den inte stämmer får ma nundersöka mera. Antingen har försöket gjorts fel eller så måste modellen förkastas. Men ofta leder det till att man ger modellen ett tillägg.
Vatten fryser vid noll. Men om det är salt sjunker fryspunkten.
Pendellaboration i datorn: från PhET Colorado. Den är inbäddad nedan:
Det här är en simulering av en pendel. Man kan variera längd och massa på pendel samt variera utslagsvinkeln. Detta är en fysikalisk modell. Undersök modellen och ta reda på hur pendelns längd, massa och vinkel påverkar svängningstiden (peerioden).
Den enkla modellen T = 2 pi rot(l/g) är en förenkling och approximation av sin(täta) = täta. Den fungerar för små vinklar, jmf wikipedia.
Utveckla modellen: Man kan koppla på friktion och variera gravitationen.
Pendelsimulering i GeoGebra
Den här filen är CC. Man kan ladda ner den och jobba vidare.
Dokumentation
Experiment
Fysik och andra vetenskaper
Reflektera: Skriv svar på frågorna på sid 11. Fundera, diskutera och skriv utförligt.
Formelhantering
Visa formelhantering.
U =R*I, I = U/R. Vilken är den tredje variabeln utlöst.
Gör övningsblad i formelhantering fr Åkes mappar.
Lektion 3 - Snabblabb med pendel och jobb med enheter och prefix
Testa modellen: Jämför med verkliga tyngder/pendel. Exempel på google docs.
Den intresserade läser gärna Pendulum Mathematics
Läs mer: Wikipedia om Pendeln och engelska versionen Dokumentation: Beskriv detta i ord. Rita grafer i Excel om du hinner.
Först en kort labb där alla får testa modellen från Colorado mot verkliga pendlar.
Redovisning i Excel
Sedan genomgång om:
’’’SI-enheterna’’’’ Wikipedia: http://sv.wikipedia.org/wiki/SI-enheter
’’Prefix’’’ Se wikipedia: http://sv.wikipedia.org/wiki/SI-prefix Mätnoggrannhet och värdesiffror. Väresiffror är det antal siffror du får vid en avläsning eller mätning. Ex 3,14 har tre värdesiffro. Räknam med många decimaler ända tills du ska presntera svaret. Då använder du så många värdesiffror som det är i ditt minst noggranna utgångsvärde. Lös uppgifter: sid 16, 20, 22, 23. Läxa;: Sid 12-23 (om man tar med förra läxan)
- Densitet
- Mätnoggrannhet och värdesiffror
- Problemlösning
Jobba
- Läs texten inklusive exemplen på sid 12-19.
- Reflektera sida 21
- Jobba själva med uppgifter i boken sid: 16, 20, 22, 23
- Övningsblad på att byta till SI-enhet, mm.
Läxa tom sid 20
Vecka 36-38: Rörelse
Lektion 4 - Rörelse
Vi behöver jobba färdigt med SI-enheter, sid 21-23.
Länkar
Innehålll
Föremål i rörelse
Film
Min film men pingisbollen på Youtube: http://www.youtube.com/watch?v=OYuJXnwDPIE. Men det blir bättre med MovieMaker för där visas tiden i hundradelar.
Beskriv rörelsen med ord Beskriv diagrammet Försök Göra en kurva med hastigheten.
Förklara hur man går till väga när man räknar ut hastigheten med hjälp av mätpunkter i Excel.
Hur långt hann vi? DEDT10 han göra v-t-kurvor men vi hann inte med att diskutera dem. Ska de vara räta eller ... ? Samma ungefär med NV, dock ej vt-kurvor alls.
Ventenskapshistoria
- Nicolaus Copernicus, 19 February 1473 – 24 May 1543)
- Tycho Brahe, (14 December 1546 – 24 October 1601),
- Galileo Galilei, 15 February 1564– 8 January 1642
- Johannes Kepler, December 27, 1571 – November 15, 1630)
- Sir Isaac Newton (25 December 1642 – 20 March 172
Länkar
- http://en.wikipedia.org/wiki/Timeline_of_classical_mechanics
- http://en.wikipedia.org/wiki/Newtonian_physics
- http://en.wikipedia.org/wiki/Physics
- http://en.wikipedia.org/wiki/History_of_classical_mechanics
- http://en.wikipedia.org/wiki/Isaac_Newton
- http://sv.wikipedia.org/wiki/Isaac_Newton
Film
- Genier, Darwin, Newton, mm 88 min. Bara på dvd.
- Den rörliga jorden, 51 min.
Lektion 5 - Medelhastighet, vektorer mm
- Repetera S-t-diagram och medelhastighet s 24-26, 30-32. Vi tittat på våra diagram från filmen. Vi räknar ut medelhastigheten ∆s/∆t.
vm = ∆s/∆t
- Hastighet som en vektor, s 28-29.
- Fart är hur fort det går i vardagligt tal.
- Hastigheten har en storlek och en riktning. Den ritas som en vektor.
- 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.
Film
- Isaac Newton och gravitationen - Milstolpar inom naturvetenskap och teknik, 15 min. Den börjar med de gamla grekerna, uppehåller sig länge vid Newton och berör Einstein. TEDT hann inte se den.
Gör den här övningen med vektorer!
Lektion 6 - Hastighet
Repetition: Forts genomgång av extrabladet om vektorer.
Idag gör vi sid 30-32.
Sträcka-tid-diagram
Att utläsa hastigheten ur diagram.
- ∆s
- ∆t
- vm = ∆s/∆t (som vi vet sedan tidigare)
- brantare lutning är högre hastighet
- vågrät = stillastående
- avtagande lutning betyder att färden går tillbaks
Bokens Exempel 3.5: Gå igen detta och förklara vad en tangent är. En applet förklarar
Uppgifter: Gör uppgifternas 308-312 på sidan 32. Lösning i Excel till uppgift 310
Datorövning: titta på s-t-diagrammet med pingisboleln igen.
- Excelfil med pingisdata.
- Beräkna medelhastigehten för hela resan.
- Hur ändras hastigheten under bollens färd?
Datorövning: Movin Man från PhET Colorado
| Click to Run |
Lektion 7 - Acceleration och vt-diagram
Bedömningsmatrisen för densitetslabben
Planering: Vi behöver bestämma datum för laborationen om acceleration. Förslag:
TEDT10 onsdag vecka 39 kl 10.40-12.10 Den halvklassgrupp som har operativsystem denna onsdag TEDT10 onsdag vecka 40 kl 10.40-12.10 Den halvklassgrupp som har operativsystem denna onsdag NVNV10 tisdag kl 8-9.30 vecka 39. (NV10 ledigt) NV10 onsdag kl 12.40-14.10 vecka 39. (NVNV10 ledigt)
v 38
Genomgång idag: neXus FYSIK sid S 33-38.
Acceleration
- Medelaccelerationen = ∆v/∆t
- ∆v = vefter-vföre
- ∆t = tefter-tföre
- Acceleration enligt Wikipedia.
- Gå igenom exempel 3.8 i boken.
Tyngdaccelerationen
- Tyngdaccelerationen är cirka 9,82 m/s2 vid jordytan. Eftersom jorden är plattare vid polerna ökar tyngdaccelerationen ju längre norrut vi kommer från ekvatorn.
v-t-diagram
- vt-graf Wikipedia.
- Här kan man jämföra st- och vt-grafer. Motsvarar Exempel 3.9 i boken.
- Lutningen i vt-diagrammet visar accelerationen:
- brantare lutning <==> större acceleration
- lutar "neråt" <==> retardation
Datorövning:
- titta på filmen med pingisboleln igen.
- Använd ditt s-t-diagrammet med pingisbollen igen till att skapa ett vt-diagram. Är rörelsen accelererad? Excelfil med pingisdata.
- Räkna ut medelaccelerationen. (Detta motsvarar exempel 3.7)
Mer att titta på:
Lektion 8 - Begynnelsehastighet
v 38 Idag: Sid 39-44
Laborationsinstruktion: Gå igenom instruktionen till Acceleerationslabben
Begynnelsehastighet och förändring av hastigheten
Acceleration är lika med hastighetsökningen per sekund. Vid en konstant acceleration a, gäller då att:
v = v0 + at
v0 är hastigheten vid start och t är så klart tiden från start.
Exempel: Fru Gran tapper en blomkruka genom fönstret. Vilken hastighet har den 1,5 sekunder senare?
t = 1,5 s. a = g = 9,82 m/s2. v = at = 9,82 m/s2 * 1,5 s = 14,7 m/s
area
Arean under en vt-graf är lika med sträckan. Tänk att medelhastigheten * tiden = sträckan.
vm = (vefter - vföre) / 2
Men sträckan är ju vm * t och det kan man ju se som arean av cen triangel som bildas av grafen i vt-diagrammet.
naturvetenskap.org ger en beskrivning.
Animering av sträcka under vt-kurva <swf width="600" height="400">/images/FysikA_s_e_area_u_vt_kurva_2.swf</swf>
sträcka
Härled uttrycket nedan som på sidan 41.
s = v0t + at2/2
Extrablad: Rörelselära ... Och Övningsuppgifter på hastighet och fart.
v 39
Sid 45-53
Uppgifter: 320-327
Vecka 40-42 - Newtons kraftlagar
Planeringen måste tryckas ihop för vi ligger efter i tid. Friktionslabben måste skjutas på eller utgå.
Vi ska göra friktionslabben men inte i halvklass utan under lektionen.
Lektion 9 - Krafter: Newtons tre kraftlagar
v 40 neXus FYSIK A: Sidorna 54-62.
Newton
Newton kuinde bygga visdare på Keppler mfl och förklara fysiken bakom planeternas banor.
Krafter
Newtons första lag
Newtons andra lag
| Click to Run |
Enheten Newton
Tyngdkraft
F = mg
Newtons tredje lag
| Click to Run |
Lektion 10 - Gravitationskraft, friktion och fjäderkonstant
v 40
neXus FYSIK A: Sidorna 63-69.
Dagens tre formler finns i formelsamlingen på sidan 44.
Gravitationskraften
| Click to Run |
Friktionskraft
F = μ * FN där F är friktionskraften, μ är friktionskoefficienten och N är Normalkraften.
Normalkraften är lika med tyngdkraften i många fall.
Fjäderkonstant
Formeln som beskriver kraften som förlänger fjädern kallas Hookes lag.
F = k * ∆l där F är fjäderkraften, k är fjäderkonstanten och ∆l är förlängningnen av fjädern
neXus FYSIK A: Sidorna 65-69.
PhET Colorado om fjäderkonstant och friktion
lektion 11 - Kraftmoment och jämvikt
Ta med: balansvåg med vikter, linjal och tyngder.
v 41
neXus Fysik A sid 68: Tyngdkraftens komposanter på ett sluttande plan.
neXus FYSIK A: Sidorna 70-74.
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.
Kraftmoment
M = F * l F är kraften, l är det vinkelräa avståndet mellan kraften och rotationscentrum l kan ses som avståndet till kraftens angreppspunkt men då får man räkna med den vinkelräta komposanten
Teori: Wikipedia om Kraftmoment. OBS! Wikipoedia anvender begreppet vridmoment med bokstaven τ istället.
Demo: Walter Fendt - The Lever
Demo: Riktig balansvåg...
Jämvikt
Om summan av alla krafter samt kraftmoment som verkar på ett föremål är noll då är föremålet i jämvikt.
Wikipedia har en bra bild på kraftjämvikt för kloss på lutande plan.
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 och Prov vecka 42
Om du vill snabbrepetera kapitel 3-4 är följande exempel i boken värdefulla att tita extra noga på:
Exempel 3.1, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.9, 3.11, 3.12, 4.1, 4.5, 4.7, 4.8, 4.12, 4.13, 4.14, 4.17, 4.18, 4.19.
Extra bra uppgifter att öva på: 328-341, 343, 344, 345, 347, 349, 351, 353, 426-429, 431, 435, 439, 441, 443-445, 446, 449.
Titta igenom formelsamlingen. Intressanta sidor är: sidan 42, 44 66 och 80.
Laboration:
Vi kommer även att göra laborationen om friktion på lektionen samtidigt som ena gruppen repeterar.
Extra
The Ramp nedan skulle vara bra men den funkar för närvarande inte på min dator.
| Click to Run |
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 f Euro Fasta nyckeln och gemet. Gausskanonen.
Prov - kapitel 1-4, ons v 42
v 42
Energi
Prov på detta kapitel?
laborationer i friktion och ...
Kionetisk energi