Voima ja liike (FY4)

Moduulissa tarkastellaan tasaista ja muuttuvaa liikettä. Moduulissa perehdytään voimaan olennaisena kappaleiden välisiä vuorovaikutuksia kuvaavana suureena ja siihen, miten Newtonin II lakia käytetään mallinnettaessa voiman vaikutusta liiketilan muutokseen. Energiaa ja liikemäärää tarkastellaan mekaniikan keskeisinä käsitteinä ja säilyvinä suureina.

Yleiset tavoitteet

Moduulin tavoitteena on, että opiskelija
  • osaa tutkia kokeellisesti voimaan ja liikkeeseen liittyviä ilmiöitä
  • osaa tuottaa ja analysoida graafisia esityksiä mittausaineistosta
  • ymmärtää säilymislakien merkityksen fysiikassa
  • tuntee voimaan ja liikkeeseen liittyviä turvallisuusnäkökohtia.

Keskeiset sisällöt

Keskeiset sisällöt
  • tasainen ja tasaisesti kiihtyvä suoraviivainen liike
  • kappaleiden vuorovaikutus ja voima sekä Newtonin lait
  • voimien yhteisvaikutus, voimakuvio ja liikeyhtälö
  • paino ja kitka
  • liike-energia, potentiaalienergia ja mekaaninen energia
  • mekaanisen energian säilyminen ja mekaniikan energiaperiaate
  • liikemäärä, impulssi, liikemäärän säilyminen ja yksiulotteiset törmäykset
Moduulin keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavissa temaattisissa yhteyksissä: vesi- ja tuulivoima, liikenne sekä urheilu.
Keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavilla kokeilla: putoamiskiihtyvyyden määrittäminen, kitkakertoimen määrittäminen ja kappaleeseen vaikuttavien voimien määrittäminen.

Laaja-alainen osaaminen

Laaja-alainen osaaminen opintojaksossa:

Monitieteinen ja luova osaaminen

  • Opiskelija osaa tuottaa ja analysoida graafisia esityksiä mittausaineistosta.

Hyvinvointiosaaminen

  • Opiskelija tuntee voimaan ja liikkeeseen liittyviä turvallisuusnäkökohtia.

Vuorovaikutusosaaminen

  • Opiskelija osaa tutkia kokeellisesti voimaan ja liikkeeseen liittyviä ilmiöitä mahdollisten ryhmätöiden avulla
  • Opiskelija osaa tuottaa ja analysoida graafisia esityksiä mittausaineistosta.

Arviointi

Opintojakso arvioidaan numerolla. Arviointiin vaikuttavat monipuoliset näytöt sekä aktiivinen työskentely opintojakson aikana.

Paikallinen lisäys opintojaksoon

Moduulin tavoitteena on, että opiskelija oppii ymmärtämään, soveltamaan ja tutkimaan kokeellisesti voimaan ja liikkeeseen liittyviä ilmiöitä. Moduulilla käsitellään mekaanisen energian ja liikemäärän säilymislakeja. Moduulilla tarkastellaan mm. suoraviivaista liikettä, Newtonin lakeja, voiman momenttia ja törmäyksiä. Moduulissa opitaan liikenneturvallisuuden kannalta keskeistä ymmärrystä renkaiden ja tien välisen kitkan sekä ajonopeuden vaikutus pysähtymismatkaan.

Kommentit

Kirjaudu sisään lisätäksesi tähän kommentin