Kpl 2: Vuorovaikutus ja voima

Samankaltaiset tiedostot
VUOROVAIKUTUKSESTA VOIMAAN JA EDELLEEN LIIKKEESEEN. Fysiikan ja kemian pedagogiikan perusteet (mat/fys/kem suunt.), luento 1 Kari Sormunen

Vedetään kiekkoa erisuuruisilla voimilla! havaitaan kiekon saaman kiihtyvyyden olevan suoraan verrannollinen käytetyn voiman suuruuteen

Fysiikka 1. Dynamiikka. Voima tunnus = Liike ja sen muutosten selittäminen Physics. [F] = 1N (newton)

VUOROVAIKUTUKSESTA VOIMAAN JA EDELLEEN LIIKKEESEEN. Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka, luento Kari Sormunen

VUOROVAIKUTUS JA VOIMA

Piirrä kirjaan vaikuttavat voimat oikeissa suhteissa toisiinsa nähden. Kaikki kappaleet ovat paikallaan

Liike ja voima. Kappaleiden välisiä vuorovaikutuksia ja niistä aiheutuvia liikeilmiöitä

g-kentät ja voimat Haarto & Karhunen

Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka Kari Sormunen Kevät 2012

Fysiikan perusteet. Voimat ja kiihtyvyys. Antti Haarto

Fysiikan perusteet ja pedagogiikka (kertaus)

Kertauskysymyksiä. KPL1 Suureita ja mittauksia. KPL2 Vuorovaikutus ja voima. Avain Fysiikka KPL 1-4

FYSIIKAN HARJOITUSKOE I Mekaniikka, 8. luokka

FYSIIKKA. Mekaniikan perusteita pintakäsittelijöille. Copyright Isto Jokinen; Käyttöoikeus opetuksessa tekijän luvalla. - Laskutehtävien ratkaiseminen

Kitka ja Newtonin lakien sovellukset

HARJOITUS 4 1. (E 5.29):

Suhteellinen nopeus. Matkustaja P kävelee nopeudella 1.0 m/s pitkin 3.0 m/s nopeudella etenevän junan B käytävää

Harjoitellaan voimakuvion piirtämistä

FYSIIKAN HARJOITUSTEHTÄVIÄ

2.3 Voiman jakaminen komponentteihin

NEWTONIN LAIT MEKANIIKAN I PERUSLAKI MEKANIIKAN II PERUSLAKI MEKANIIKAN III PERUSLAKI

1. Tasainen liike. Kappale liikkuu vakionopeudella niin, että suunta ei muutu

Vuorovaikutuskaavion ja voimakuvion muodostamista ja Newtonin 3. lain osaamista testaavia tehtäviä

5-2. a) Valitaan suunta alas positiiviseksi. 55 N / 6,5 N 8,7 m/s = =

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

Voima F tekee työtä W vaikuttaessaan kappaleeseen, joka siirtyy paikasta r 1 paikkaan r 2. Työ on skalaarisuure, EI vektori!

2.2 Principia: Sir Isaac Newtonin 1. ja 2. laki

v = Δs 12,5 km 5,0 km Δt 1,0 h 0,2 h 0,8 h = 9,375 km h 9 km h kaava 1p, matkanmuutos 1p, ajanmuutos 1p, sijoitus 1p, vastaus ja tarkkuus 1p

Luvun 5 laskuesimerkit

Luvun 5 laskuesimerkit

Voiman momentti M. Liikemäärä, momentti, painopiste. Momentin määritelmä. Laajennettu tasapainon käsite. Osa 4

TEHTÄVIEN RATKAISUT N = 1,40 N -- 0,84 N = 0,56 N. F 1 = p 1 A = ρgh 1 A. F 2 = p 2 A = ρgh 2 A

2.11 Väliaineen vastus

Massa ja paino. Jaana Ohtonen Språkskolan Kielikoulu. torsdag 9 januari 14

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

Muunnokset ja mittayksiköt

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

yyyyyyyyyyyyyyyyy Tehtävä 1. PAINOSI AVARUUDESSA Testaa, paljonko painat eri taivaankappaleilla! Kuu kg Maa kg Planeetta yyy yyyyyyy yyyyyy kg Tiesitk

VOIMA, LIIKE JA TASAPAINO

Fysiikan valintakoe , vastaukset tehtäviin 1-2

Massakeskipiste Kosketusvoimat

AUTON LIIKETEHTÄVIÄ: KESKIKIIHTYVYYS ak JA HETKELLINEN KIIHTYVYYS a(t) (tangenttitulkinta) sekä matka fysikaalisena pinta-alana (t,

TEHTÄVIEN RATKAISUT. b) 105-kiloisella puolustajalla on yhtä suuri liikemäärä, jos nopeus on kgm 712 p m 105 kg

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

1 Laske ympyrän kehän pituus, kun

SMG-4500 Tuulivoima. Ensimmäisen luennon aihepiirit. Ilmavirtojen liikkeisiin vaikuttavat voimat TUULEN LUONNONTIETEELLISET PERUSTEET

Sisällysluettelo. Tarkistettu painos Oula-Matti Peltonen. Suomen Hiihdonopettajat ry Alppihiihdon mekaniikka

VOIMA, LIIKE JA TASAPAINO

:37:37 1/50 luentokalvot_05_combined.pdf (#38)

On määritettävä puupalikan ja lattian välinen liukukitkakerroin. Sekuntikello, metrimitta ja puupalikka (tai jääkiekko).

Luento 7: Voima ja Liikemäärä

Liikemäärän säilyminen Vuorovesivoimat Jousivoima

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka

TÄSSÄ ON ESIMERKKEJÄ SÄHKÖ- JA MAGNETISMIOPIN KEVÄÄN 2017 MATERIAALISTA

Pienryhmäopetuksen soveltuminen fysiikan opetukseen: Tapaustutkimus Oulun normaalikoululta keväältä 2013

Monissa fysiikan probleemissa vaikuttavien voimien yksityiskohtia ei tunneta

Lineaarialgebra MATH.1040 / voima

Tuntisuunnitelma 2 JUNA EI VOI VÄISTÄÄ

= 6, Nm 2 /kg kg 71kg (1, m) N. = 6, Nm 2 /kg 2 7, kg 71kg (3, m) N

Vektorit. Kertausta Seppo Lustig (Lähde: avoinoppikirja.fi)

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2013 Insinöörivalinnan fysiikan koe , malliratkaisut

a) Piirrä hahmotelma varjostimelle muodostuvan diffraktiokuvion maksimeista 1, 2 ja 3.

Luvun 8 laskuesimerkit

Luvun 10 laskuesimerkit

Akselipainolaskelmat. Yleistä tietoa akselipainolaskelmista

Jakso 3: Dynamiikan perusteet Näiden tehtävien viimeinen palautus- tai näyttöpäivä on keskiviikko

Luento 5: Voima ja Liikemäärä

on hidastuvaa. Hidastuvuus eli negatiivinen kiihtyvyys saadaan laskevan suoran kulmakertoimesta, joka on siis

ellipsirata II LAKI eli PINTA-ALALAKI: Planeetan liikkuessa sitä Aurinkoon yhdistävä jana pyyhkii yhtä pitkissä ajoissa yhtä suuret pinta-alat.

Luento 7: Voima ja Liikemäärä. Superpositio Newtonin lait Tasapainotehtävät Kitkatehtävät Ympyräliike Liikemäärä

Etunimi. Sukunimi. Oppimistavoite: ymmärtää, kuinka positiiviset ja negatiiviset magneettiset navat tuottavat työntö- ja vetovoimaa.

766323A Mekaniikka, osa 2, kl 2015 Harjoitus 4

PAINOPISTE JA MASSAKESKIPISTE

2.5 Liikeyhtälö F 3 F 1 F 2

Luku 8. Mekaanisen energian säilyminen. Konservatiiviset ja eikonservatiiviset. Potentiaalienergia Voima ja potentiaalienergia.

FYSIIKKA (FY91): 9. KURSSI: Kertauskurssi KOE VASTAA KUUTEEN (6) TEHTÄVÄÄN!!

4 Kaksi- ja kolmiulotteinen liike

RTEK-2000 Statiikan perusteet. 1. välikoe ke LUENTOSALEISSA K1705 klo 11:00-14:00 sekä S4 klo 11:15-14:15 S4 on sähkötalossa

3.4 Liike-energiasta ja potentiaalienergiasta

Mekaaninen energia. Energian säilymislaki Työ, teho, hyötysuhde Mekaaninen energia Sisäenergia Lämpö = siirtyvää energiaa. Suppea energian määritelmä:

Luvun 12 laskuesimerkit

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Scanclimber Oy Mastolavojen matematiikkaa

Scanclimber Oy Mastolavojen matematiikkaa

Jakso 4: Dynamiikan perusteet jatkuu, työ ja energia Näiden tehtävien viimeinen palautus- tai näyttöpäivä on maanantaina

Pietarsaaren lukio Vesa Maanselkä

VOIMA, LIIKE JA TASAPAINO

W el = W = 1 2 kx2 1

Luvun 10 laskuesimerkit

Tarkastellaan tilannetta, jossa kappale B on levossa ennen törmäystä: v B1x = 0:

Tutkimusten mukaan opiskelijoilla on monia

MEKANIIKAN TEHTÄVIÄ. Nostotyön suuruus ei riipu a) nopeudesta, jolla kappale nostetaan b) nostokorkeudesta c) nostettavan kappaleen massasta

Jännite, virran voimakkuus ja teho

NIVELLIIKKUVUUSHARJOITTEITA

STATIIKKA. TF00BN89 5op

Harjoitussuunnitelma viikko 11 Pysähtyminen ja liikkeelle lähtö I

Ammattimatematiikan tuki

LUKION FYSIIKKAKILPAILU PERUSSARJA

Fysiikka 1. Fysiikka 1, Fysiikka luonnontieteenä, Tammi (2009) MAOL-taulukot, Otava

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Transkriptio:

Kpl 2: Vuorovaikutus ja voima Jos kaksi eri kappaletta vaikuttavat toisiinsa jollain tavalla, niiden välillä on vuorovaikutus Kahden kappaleen välinen vuorovaikutus saa aikaan kaksi vastakkaista voimaa, jotka vaikuttavat eri kappaleisiin. Esim. Maapallo vetää puoleensa ihmistä, ja ihminen vetää samansuuruisella voimalla puoleensa Maapalloa

Erilaisia vuorovaikutuksia Jatkuva vuorovaikutus: esim. Maapallon ja esineiden välinen vetovoima eli gravitaatio Hetkellinen vuorovaikutus: esim. pesismailan ja pallon välinen vuorovaikutus Kosketusvuorovaikutus: kappaleet kiinni toisissaan, esim. pallo pöydällä Etävuorovaikutus: esim. gravitaatio

Voiman kuvaus Voima voidaan piirtää nuolena: nuolen suunta kuvaa voiman vaikutussuuntaa ja nuolen pituus kuvaa voiman suuruutta Voiman kirjaintunnus on F (force) ja yksikkö newton (N) Esim. jos omenaan kohdistuu kahden newtonin voima, kirjoitetaan F = 2 N F http://upload.wikimedia.org/wikipedia /commons/thumb/1/15/red_apple.jp g/661px-red_apple.jpg

Huom: Jos kappaleeseen vaikuttaa useita voimia, jokainen niistä nimetään eri nimellä F N G Auto liikkuu eteenpäin ja kiihdyttää vauhtia

Massan ja painon ero Paino kappaleeseen kohdistuvan painovoiman suuruus yksikkö Newton Riippuu planeetasta, jolla ollaan Massa Kuvaa kappaleessa olevan aineen määrää Yksikkö kilogramma Sama kaikkialla, planeetasta riippumatta

Massa kuvaa myös kappaleen hitautta Eli suuret kappaleet lähtevät liikkeelle, pysähtyvät ja vaihtavat suuntaa hitaammin kuin kevyet kappaleet. Esim. Titanic kulki mopon vauhtia, kun sen kannella tehtiin havainto jäävuoresta 500 metrin päässä. Silti laiva ei pystynyt väistämään.

Maan pinnalla yksi kilogramma massaa vastaa painossa noin 10 Newtonia Massa Painon laskeminen Paino 0,1 kg 1 N 1 kg 10 N 5 kg 50 N 100 kg 1000 N G = massan suuruus kiloina 10 N Tehtävä: Laske, kuinka paljon 200 gramman omena painaa. Entä kuinka paljon itse painat?

Esim Köysi kestää enintään 2000 newtonin voiman. Kuinka suuri massa siihen voidaan maksimissaan ripustaa?

Esim Köysi kestää enintään 2000 newtonin voiman. Kuinka suuri massa siihen voidaan maksimissaan ripustaa? Ratkaisu: 10 Newtonia vastaa yhtä kiloa. Täten 2000 Newtonia vastaa 200 kiloa. Eli köyteen voidaan ripustaa max. 200 kg:n kuorma.

Painovoima Kuussa Kuun painovoima on kuudesosa Maan painovoimasta. Esim. Opettajan massa on 66 kg, joka vastaa painossa mitattuna 660 N. Kuussa opettajan paino on vain 110 N.

Voimien vaikutukset Liikkeelle lähtö ja pysähtyminen Suunnan muutos Kappaleiden muodon muutos Voima voi myös kumota jonkin toisen voiman, ja estää ylläolevat tapahtumat Pohtikaa näistä arkielämän tilanteita

Erilaisia voimia Painovoima Tukivoima Estää kappaleita painumasta pinnan läpi Kitka Liikettä ja liikkeelle lähtöä vastustava voima Reaktiovoimat Esim. ilmapallosta purkautuva ilma kohdistaa palloon reaktiovoiman Lue lisää s. 16

Tukivoima Estää esineitä putoamasta pinnan läpi Esim. lattia kohdistaa meihin tukivoiman, joka estää meitä putoamasta Maapallon sisään Estää esineitä uppoamasta toistensa sisään Esim. seinä kohdistaa käteen tukivoiman, joka estää kättä uppoamasta seinän sisään Jos maan sisään ei upota, tukivoima on samansuuruinen kuin painovoima!

Kitka Vastustaa kaikkea liikettä Syntyy kahden pinnan koskettaessa tai hangatessa toisiaan Esim. kävellessä kitkavoima pitää jalkapohjan paikallaan maanpinnan suhteen. Mitä karheammat pinnat, sitä suurempi kitka

Reaktiovoima eli vastavoima Esim. avaruusraketti työntää kaasua alaspäin, kaasu työntää rakettia samalla voimalla ylöspäin. Perustuu siihen, että voimat esiintyvät aina pareittain: voimalla on yhtäsuuri vastavoima Kaasujen rakettiin kohdistama voima Raketin kaasuihin kohdistama voima

Esimerkki reaktiovoiman hyötykäytöstä http://www.ksml.fi/uutiset/videokuva/videot/flyboard-on-hassu-ja-hauskaleijuva-vesilauta/1342217 Keksitkö muita esimerkkejä?

Luettele, mitä voimia kuvassa esiintyy, mihin kappaleeseen ne kohdistuvat ja mihin päin ne suuntautuvat. Piirrä voimat nuolina.

Ihmiseen kohdistuvat voimat Painovoima Lattian pinnan tukivoima Estää ihmistä uppoamasta lattian sisään Lattian kitkavoima jalkapohjaan Estää jalkaa luiskahtamasta taaksepäin Säkin pinnan tukivoima Estää nyrkkiä uppoamasta säkin sisään

Säkkiin kohdistuvat voimat Painovoima Köysien jännitysvoima Estää säkkiä putoamasta lattialle Nyrkin pinnan tukivoima Estää säkin pintaa uppoamasta nyrkin sisään. Antaa säkille nopeuden oikealle päin

Salkkuun kohdistuvat voimat Painovoima Lattian pinnan tukivoima Estää salkkua uppoamasta lattian sisään