3. viikko (ilmakupla-labra ja kuulalabra sekä kiihtyvyys)

Kiihtyvyys

Kiihtyvyys on fysiikan suure, joka kuvaa nopeuden muutosta aikayksikössä. Mitä suurempi nopeuden muutos on aikayksikössä, sitä suurempi on kiihtyvyys. 

Kiihtyvyys lasketaan jakaen nopeuden muutos siihen käytetyn ajan muutoksella.

KAAVA:
a = (v - v0) / t.

a=Δ v/Δ t.




Yksikkö:
m/s2


Mistä tulee?
(m/s : s eli m/s x 1/s ( murtolukujen jako lasku muuntuu kertolaskuksi....))


Esim.1. Maken mopon kiihtyvyys on 2 m/s
2
Se tarkoittaa:
nopeus on 1 sekunnin päästä 2 m/s ( laske yksikössä km/h?.....7,2 km/h)
nopeus on 2 sekunnin päästä 4 m/s
nopeus on 3 sekunnin päästä 6 m/s
........
nopeus on 5 sekunnin päästä 10 m/s eli 36 km/h......mihin nopeuteen Make
kaupungissa päätyykään?



Esim. 2. Open auto kiihtyy nopeuteen 100 km/h 9 sekunnin aikana. Laske kiihtyvyys.

( vihje; muuta aluksi nopeus yksikköön m/s)

 

Esim. 3. Ope ajelee kesäisin prätkällä. Kaupunkipätkällä ope ajaa 40 km/h. Kun päästään 
baanalle, nopeusrajoitus muuttuu ja saa kiihdyttää 2,5 m/s2
Mikä on prätkän nopeus 
a. Sekunnin kuluttua?

40 km/h eli 11,111 m/s, johon lisätään 2,5 m/s.

Nopeus on 11,11 m/s + 2,5 m/s = 13,6 m/s

( 49 km/h)

b. 4 sekunnin kuluttua?

11,11 m/s + 4x2,5m/s = 21,11 m/s

(76 km/h)






Esim.
4. Juna kulkee keskimääräistä matkanopeutta 150 km/h, jonka se saavuttaa
2 minuutissa asemalta lähdön jälkeen.

Laske kiihtyvyys.

150 km/ h :3,6 = 41,667 m/s.

Ja kiihtyvyys saadaan jakamalla tämä 2 minuutilla( 120 s)ja saadaan


41,667 m/s : 120 s= 0, 3 m/s2


Extra.
A. Pudotat pallon koulun katolta. Mikä on sen nopeus 2 sekunnin kuluttua?
B. Potkaiset palloa maata pitkin. 4 sekunnin kuluttua sen nopeus on 10 m/s. 

Vertaa tilanteita A. ja B., kummassa tilanteessa on suurempi kiihtyvyys?




Tehtävä

Yhdistä toisiinsa vihje ja sitä vastaava sana.

hidastaa putoamista

hitaus 

kiihtyvä liike

nopeus

liiketilan muutosta vastustava ominaisuus

ilmanvastus

saa putoavan kappaleen kiihtyvään liikkeeseen

putoamisliike

saadaan, kun matka jaetaan ajalla

tasainen

liikettä, jossa nopeus ei muutu

painovoima

Tasaisen liikkeen kuvaaja labra

Kuplaputki. Mitataan ajat 20 cm välein ja tehdään aika-matka koordinaatistoon kuvaaja (aika x-akselille, matka y-akselille) 1 ruutu 10 cm ja 1 ruutu 2s. ( laita putken yläpäähän kirjanippu,jonka korkeus n. 30-40 cm). Aika mitataan yhden desim.tarkkuudella.
Toisena kuvaajana voidaan piirtää aika-nopeus kuvaaja (aika x-akselille, nopeus y-akselille) kun ensin on laskettu mittauspisteissä kuplan nopeudet.

Kpl 16 MUUTTUVA LIIKE -Kysymyksiä

1. Mitä tarkoittaa massan hitaus? Kerro myös arkielämän esimerkkejä ( 3 kpl)

2. Millaista on kiihtyvä liike? Kerro myös arkielämän esimerkkejä ( 3 kpl)

3. Määrittele kiihtyvyys.( Miten kiihtyvyys eroaa nopeudesta?)

4. Kiihtyvyyden a) tunnus? b) yksikkö?  Mitä yksikkö tarkoittaa? 

5. Kerro esimerkki 1 (s.100) omin sanoin. 

6. Millaista on putoamisliike? Kerro esimerkin avulla.


7. Mitä tarkoittaa putoamiskiihtyvyys? Sen yksikkö? Mitä se tarkoittaa?

8. Mitä tarkoittaa g-voima? Kerro arkielämän esimerkkejä g-voimista ( 3 kpl)

9. Miten tasaisen liikkeen ja kiihtyvän liikkeen kuvaajat eroavat toisistaan? s. 99

10. Tee kirjasta s. 97 oikea alalaita ( >> -tehtävä)







 

9. Nettitehtävä:
a) Mitä tarkoittaa putoamiseen liittyvä rajanopeus?
b) Miten ilmanvastus vaikuttaa putoamiseen? Entä jos sitä ei olisi, miten kappaleet silloin putoavat?
c) Kerro laskuvarjohypystä.
d) liitopukuhyppy, ja vapaaputoaminen yms.....pohdi eri hypyn vaiheita....ota selvää eri nopeuksista hypyn aikana...keskustele kaverin kanssa 
e)...jo kauan sitten Galileo Galilei nousi Pisan kaltevaan torniin ja .....kerro lisää....putoamisliikkestä
f) kiihdytysautot - miten ne kiihtyykään?
http://www.aka.fi/fi/tietysti/kysy-tieteesta/miten-nopeuslaskija-voi-saavuttaa-yli-200-kmh-nopeuden-tai-muuttohaukka-syoksyessaan-jopa-300-kmh-nopeuden-jos-lyijypallo-ei-pudotessaan-siihen-pysty/

g) mitä nopeuslasku tarkoittaa? ... Keski-suomalaista historiaa...
https://www.google.fi/search?q=h%C3%A4kkinen+nopeuslasku&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwiPloHE0vPYAhVGEywKHTIUCF8Q_AUICigB&biw=1000&bih=489#imgrc=d4rgsblmN8gYlM:&spf=1516901648745


,

Kiihtyvyys(1 h)

Kiihtyvyys käsitellään nopeuden lopuksi:
- esimerkkitapauksena EI TASAISESTA-liikkeestä:
Kuula kourussa- mittaus. Taulukoidaan tulokset Matka, aika ja nopeus-taulukkoon. Huomataan, että nopeus kasvaa (ei tarvitse piirtää kuvaajaa. Jos piirtää - aika-matka-kuvaajan, laita aika 0,5 s tai 0,25 s jakovälillä)...( pari paksua oppikirjaa kourun toiseen päähän, ettei vauhti kasva liikaa)ajatuksen voimalla KOURU PYSTYYN....PUTOAMISLIIKE ON MYÖS KIIHTYVÄÄ LIIKETTÄ!
Samanlainen taulukointi kun ilmakuplatyössä : matka, aika ja lasketaan nopeus...nopeus kasvaa ja kuvaaja nouseva käyrä
- Jo Galileo Galilei (1564-1642) tutki aikoinaan putousliikettä tiputtamalla Pisan kaltevasta tornista kappaleita. Kaikki kappaleet tippuvat samalla nopeudella, vain ilmavastus vaikuttaa (näytä 2 käsipyyhkeellä; suora ja rytistetty!)
- putoamiskiihtyvyys 10 m/s2, keskittyen tulkintaan ( näsineula-tornin kuvan pohjalta)
- katsotaan kirjasta s. 108: 164, (171), 172, 173 ei c) eikä d)-kohtaa.
- ei laskuja
- kuvaajat eriyttäen (aika-nopeus)

Kpl 16 MUUTTUVA LIIKE -Kysymyksiä (kopio)

1. Mitä tarkoittaa massan hitaus? Kerro myös arkielämän esimerkkejä ( 3 kpl)

2. Millaista on kiihtyvä liike? Kerro myös arkielämän esimerkkejä ( 3 kpl)

3. Määrittele kiihtyvyys.( Miten kiihtyvyys eroaa nopeudesta?)

4. Kiihtyvyyden a) tunnus? b) yksikkö?  Mitä yksikkö tarkoittaa? 

5. Kerro esimerkki 1 (s.100) omin sanoin. 

6. Millaista on putoamisliike? Kerro esimerkin avulla.


7. Mitä tarkoittaa putoamiskiihtyvyys? Sen yksikkö? Mitä se tarkoittaa?

8. Mitä tarkoittaa g-voima? Kerro arkielämän esimerkkejä g-voimista ( 3 kpl)

9. Miten tasaisen liikkeen ja kiihtyvän liikkeen kuvaajat eroavat toisistaan? s. 99

10. Tee kirjasta s. 97 oikea alalaita ( >> -tehtävä)







 

9. Nettitehtävä:
a) Mitä tarkoittaa putoamiseen liittyvä rajanopeus?
b) Miten ilmanvastus vaikuttaa putoamiseen? Entä jos sitä ei olisi, miten kappaleet silloin putoavat?
c) Kerro laskuvarjohypystä.
d) liitopukuhyppy, ja vapaaputoaminen yms.....pohdi eri hypyn vaiheita....ota selvää eri nopeuksista hypyn aikana...keskustele kaverin kanssa 
e)...jo kauan sitten Galileo Galilei nousi Pisan kaltevaan torniin ja .....kerro lisää....putoamisliikkestä
f) kiihdytysautot - miten ne kiihtyykään?
http://www.aka.fi/fi/tietysti/kysy-tieteesta/miten-nopeuslaskija-voi-saavuttaa-yli-200-kmh-nopeuden-tai-muuttohaukka-syoksyessaan-jopa-300-kmh-nopeuden-jos-lyijypallo-ei-pudotessaan-siihen-pysty/

g) mitä nopeuslasku tarkoittaa? ... Keski-suomalaista historiaa...
https://www.google.fi/search?q=h%C3%A4kkinen+nopeuslasku&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwiPloHE0vPYAhVGEywKHTIUCF8Q_AUICigB&biw=1000&bih=489#imgrc=d4rgsblmN8gYlM:&spf=1516901648745


,