Liike ja voima
13. Nopeus kuvaa liikettä
- Nopeuden tunnus on v (englannin kielen sanasta velocity)
- Yksikkö on m/s tai km/h
- Nopeus lasketaan matkan ja ajan avulla seuraavasti:
[[$$ v = \frac{s}{t} $$]]
s = matka
t = aika
14. Tasaisessa liikkeessä nopeus ei muutu
- Kappaleen liike on tasaista, kun sen nopeus ei muutu.
- Aika-matka -kuvaajassa tasainen nopeus kuvautuu suorana.
- Mitä jyrkempi suora on, sitä suurempi on nopeus.
15. Muuttuvassa liikkeessä nopeus muuttuu
- Nopeuden muutosta kuvataa kiihtyvyydellä
- Kiihtyvyyden tunnus on a (englannin kielen sanasta acceleration)
- Kiihtyvyyden yksikkö on m/s2
- Kiihtyvyys lasketaan nopeuden muutoksen ja muutokseen kuluneen ajan avulla seuraavasti:
[[$$ a = \frac{∆v}{∆t} $$]]
∆v = nopeuden muutos
∆t = muutokseen kulunut aika
- Maan pinnalla putoamiskiihtyvyys on noin 10m/s2, mikä tarkoittaa sitä, että putoavan kappaleen nopeus kasvaa 10m/s jokaisen sekunnin aikana. Esim. kolmen sekunnin putoamisen jälkeen nopeus on 30 m/s.
- Kaikilla kappaleilla massasta riippumatta on sama putoamiskiihtyvyys (jos ilmanvastusta ei oteta huomioon).
16. Voimat syntyvät vuorovaikutuksessa
- Voiman tunnus on F (englannin kielen sanasta force)
- Voiman yksikkö on N (newton)
- Painovoima on voima, jolla Maa vetää kappaletta puoleensa.
- Painovoima (paino) on kappaleen massa kertaa putoamiskiihtyvyys eli 1 kg:n massaisen kappaleen paino on 1kg ∙ 10m/s2 = 10 N
- Massan tunnus on m (englannin kielen sanasta mass) ja yksikkö kg
- HUOMAA: Fysiikassa massa ja paino ovat eri asia!
17. Kokonaisvoima on voimien summa
- Jos voimien summa on nolla, kappale on paikallaan tai jatkaa matkaansa tasaisella nopeudella.
- Jos kappaleeseen vaikuttava kokonaisvoima on liikkeen suuntaan, kappale on kiihtyvässä liikkeessä.
- Jos kappaleeseen vaikuttava kokonaisvoima on liikeen suuntaa vastaan, kappale on hidastuvassa liikkeessä.
KATSO: Newton avaruudessa, osa 1
KATSO: Newton avaruudessa, osa 2
KATSO: Newton avaruudessa, osa 3
TUTKI: Simulaatio kokonaisvoiman vaikutuksesta liikkeeseen
18. Noste riippuu nesteen tiheydestä
- Noste on ylöspäin vaikuttava voima.
- Noste on kappaleen syrjäyttämän nesteen tai kaasun paino (esim. litran kokoinen kappale syrjäyttää noin 1 kg:n vettä, jolloin noste on veden paino eli 10N).
- Kun kappale kelluu, noste on yhtän suuri kuin kappaleen paino.
Tehtäviä simulaatioon liittyen: tiheys.docx tiheys.pdf
TUTKI: Simulaatio nosteesta ja tiheydestä
Tehtäviä simulaatioon liittyen: noste.docx noste.pdf