1 Fysik 4, Rörelselagarna Herman Norrgrann Mekanik Sir Isaac Newton, 1643-1727 Galileo Galilei, 1564 -1642 En kropps rörelse 1.1 Likformig rörelse Rörelse Fart Hastighet (vektor) Likformig rörelse Likformig rörelse om hastigheten är konstant t s t s v ∆ ∆ = v t ∆s ∆t Grafer s t a t s t s t v t v t
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
1
Fysik 4, Rörelselagarna
Herman Norrgrann
Mekanik
Sir Isaac Newton, 1643-1727
Galileo Galilei, 1564 -1642
En kropps rörelse
1.1 Likformig rörelse
Rörelse
Fart
Hastighet (vektor)
Likformig rörelse
Likformig rörelse om hastigheten är konstant
t
s
t
sv
∆∆=
v
t
∆s∆t
Grafer
s
t
a
t
s
t
s
t
v
t
v
t
2
Likformig rörelse
Sträckan är lika med arean under grafen
s = v·t
s = s0 + v·t
v
t
v
t
v
t
Exempel 2
Sträcka 55 km
v1, 2/3 80 km/h
v2, 1/3 50 km/h
Vad är medelhastigheten ?
Hur lång tid tar det?
t
sv
∆∆=
2
2
1
1
v
s
v
st +=
h
km
km
h
km
kmt
50
5531
80
5532 ⋅
+⋅
=
h
kmv
825,0
55=
v
st =
Uppgifter
1-5
1-8
1-9
1-10
CERN
Relativ rörelse
Rörelsen beror påreferenssystemet
Relativ rörelse y
x
y
x
Det är ingen skillnad på vila och rörelse.
Det beror påreferenssystemet
Ett föremål i vagnen
3
Relativ rörelse
Nämn ett experiment
Exempel ~2, sid 17
vvatten= 4 m/s
vbåt= 2 m/s
s = 150 m
a) Medströmsb) Motströmsc) Övervstrand = ?
2 m/s
4 m/s
2 m/s
Vinkeln viktigtan α =vvatten/vbåt
α
Uppgifter
1-19
1-21
1-20
1-23
1-24
1-16
1-17
1-5
1-6
1-7
1-8
1-9
1-10
Relativ rörelse
Nämn ett experiment
1-18
c = 3,0 ·108 m/sO = 2πr
(rj = 6400 km)
Rsol-jord = 1,5·1011 m
1.3 föränderlig rätlinjig rörelse
Likformigt accelererad rörelse
� Accelerationen är hela tiden samma
v
t
t
sv
∆∆=
t
va
∆∆=
Rörelse med konstant acceleration
4
1.3 föränderlig rätlinjig rörelse
Acceleration är en vektorstorhet
t
sv
∆∆=
t
va
∆∆=v
t
a=0
vv
a
v
a s = v�ts = s0 + v�t
v = a�tv = v0 + a�t
Sträckan
Sträckan är lika med arean under grafen
s = v·t
v
t
v
t
v = a�tv = v0 + a�t
v
t
v0
t
s1 = v0�t
s2 =½ a�t2
s =v0t+½ a�t2ats =s0+v0t+½ a�t2
20 vv
vm
+=
rorelse.wmv
Grafer
a
t
v
t
s
t
s =s0+v0t+½ a�t2 v =v0+at a =konstant
Uppgifter
1-27
1-30
1-33
1-38
1-42
Läxa1-301-331-42
Växelverkan
distansväxelverkan
kontaktväxelverkan
4 former av växelverkan
krafter
krafterna uppträder parvis
2 Krafter som påverkar en kropp Mekanikens grundlagar
Newtons I lag: Tröghetslagen
Newtons II lag: Dynamikens grundlag
Newtons III lag: Lagen om en kraft och dess motkraft
5
Tröghetslagen
En kropp befinner sig i vila eller i likformig och rätlinjig rörelse om den inte påverkas av någon kraft.
Dynamikens grundlag
Den kraft F som verkar på en kropp är direkt proportionell mot kroppens massa m och mot kroppens acceleration a.
∑ = aF m
F=ma
Dynamikens grundlag
Den kraft F som verkar på en kropp är direkt proportionell mot kroppens massa m och mot kroppens acceleration a.
∑ = aF m
F=maLagen om kraft och motkraft
Varje kropp som påverkar en annan kropp med en kraft F påverkas i sin tur av den andra kroppen med en lika stor men motriktad kraft –F.
Exempel
F
G
N
Fµ
∑ = 0yF∑ = 0xF
v = konstant
Uppgifter
2-4
2-5
2-13
2-15
2-16
2-17
2-18
2-19
2-20
2-21
2-4
2-5
2-13
2-15
2-16
2-17
2-18
2-19
2-20
2-21
6
Exempel Rita ut krafterna
m1
m2
Exempel
NG
m1+m2
Exempelm1
m2
G1N1
N
G2
N2
Exempel Rita ut krafterna
Exempel
F
G
NFµ
αFx
Fy
Exempel
=+
=+
aTF
aTF
22
11
m
m
m1
m2
F2 = m2g
F1 = m1g
T
T
m1>m2
−=−=−
amTF
amTF
22
11
a
7
Exempel Rita ut krafterna
m1
m2
F2 = m2g
F1 = m1g
T
T
m1>m2
a
a
Exempel. Rita ut krafterna
F
G
NFµ
αFx
Fy
v = konstant
∑ = 0yF∑ = 0xF
Jämvikt
Inte i jämvikt då den påverkas av en kraft.
Föremålet är i jämvikt om det påverkas av två lika stora motsatt riktade krafter.
Om riktningslinjerna inte sammanfaller.Inte i jämvikt med avseende pårotationsrörelsen
F1
F1F2
F1F2
Exempel. Rita ut krafterna
Nästa vecka
2-4
2-5
2-17
2-18
2-19
2-20
2-21 Gör uppgifterOm newtons lagar
Sid 50
2-22
2-23
2-24
2-25
2-26
2-27
2-28 (grafiskt)
Läs. 2.3
sid 43-49Använd listan på sid 45 när ni löser uppgifterna.
Rita bilder 10 cm ·10 cm
Rita ut krafterna i rätt proportioner.
Gå igenom exempel. Strunta i svaren men tänk på huruppgifterna löses
Stödkraft
En ytas stödkraft är vinkelrätmot beröringsytan
8
Spännkraft
Spännkraften i ett snöre äralltid riktad i snörets riktning.
Uppgifter
2-30 (rita också bilder)
2-32
2-33
2-34
Jämvikt
Inte i jämvikt då den påverkas av en kraft.
Föremålet är i jämvikt om det påverkas av två lika stora motsatt riktade krafter.
Om riktningslinjerna inte sammanfaller.Inte i jämvikt med avseende pårotationsrörelsen
F1
F1F2
F1F2
Angreppspunkt
En krafts verkan på ett föremål förändras inte även om kraften förflyttas längs verkningslinjen
Verkningslinje
Förflytta krafterna så att de verkar i samma punkt.
Bygg ut vektorfiguren till ett parallellogram.
Trigonometri
a
c
b
β
αααα
c
a=αsin
c
b=αcos
b
a=αtan
222 cba =+
9
Grafisk sammansättning …
F1
F2
R = F1+F2 R = F2+F1
R
Grafisk sammansättning …
F1
F2
F3
F2 F3
R
Kraftresultanter (Addition av vektorer i planet) (ph11se/resultant_se.htm)
Equilibrium of Three Forces
(ph11e/equilibrium.htm)
Genom beräkning
Fx
αααα
Fy
R
22|| yx FFR +=
||
||tan
x
y
F
F=α
I komponenter
F
Fx
αααα
Fy
αcosFF =x
y
x
αsinFF =y
Vektorsumman
F1
R
F2
F3
F1+F2+F3=0
Föremålet i vila eller rör sig med konstant hastighet