II. Vuorovaikutus

1. Massa ja paino

Liitä magneettipunnuksia yhteen. Punnitse sama määrä punnuksia jousivaa'alla ja kirjevaa'alla. Ilmoita taulukossa paino G newtoneina ja massa m grammoina.
G (N) m (g)
0,5 N 50 g
1,0 N 100 g
... ...

2. Massan hitaus

  1. Laita vaunun kyytiin punnus matkustajaksi.
  2. Kiihdytä vaunua rampilla ja anna vaunun törmätä esteeseen.
  3. Mitä matkustajalle tapahtuu? Selitä.
  4. Kokeile erilaisilla punnusyhdistelmillä: kaksi vierekkäin, kaksi päällekkäin, kolme jne.
  5. Miksi turvavyön käyttäminen henkilöautossa on pakollista?
  6. Kannattaako linja-autossa käyttää turvavyötä? Perustele.
  7. Miksi lentokoneessa kiinnitetään istuinvyöt nousun ja laskeutumisen ajaksi?
  8. Mitä fysikaalisia riskejä liittyy mopon virittämiseen? (Unohdetaan tässä taloudelliset riskit ja rikoseuraamukset.)

Hitaus

  • Palauta kuva tai muu tiedosto
  • Palauta merkintä

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

3. Kitka

Välineet: kitkakappaleita, jousivaaka, punnuksia

Laita kitkakappale pöydälle leveä puoli alaspäin. Vedä kitkakappaletta jousivaa'alla vaakasuoraan pitkin alustaa ja tutki, miten eri tekijät vaikuttavat tarvittavaan voimaan.

  1. Lepokitkan määritys: venytä jousivaakaa varovasti ja lisää voimaa vähän kerrallaan. Kirjaa ylös, kuinka suuri voima oli juuri ennen kuin kappale nytkähti liikkeelle.
  2. Liikekitkan määritys: vedä kitkakappaletta tasaisella nopeudella jousivaa'an koukulla. Kirjaa voima, joka tarvitaan kappaleen liikuttamiseen.
  3. Tutki, miten painon lisääminen muuttaa kitkaa. Kitkakappaleen oma paino on noin 1 N. Hylkää tulos, jos se menee jousivaa'an asteikon ulkopuolelle tai se on liian pieni mitattavaksi.
    paino lepokitka liikekitka
    1 N    
    2 N    
    ...    
    6 N    
  4. Kokeile, miten kappaleen pinta-ala vaikuttaa kitkaan. Käännä kappale toisin päin, kapea puoli alaspäin. Käytä suurinta kuormaa, jolla sait mittaustuloksen taulukkoosi ja vertaa tuloksia.
  5. Mittaa liikekitkaa erilaisilla alustoilla. Miten alustan sileys vaikuttaa kitkaan?

PhET: 1 Kitka, 2 Liike ja vuorovaikutus

Kitka

  • Palauta kuva tai muu tiedosto
  • Palauta merkintä
  • Palauta linkki

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

4. Tiheys

Tiheys [[$ \rho $]]​ kuvaa sitä, miten tiiviisti aine on pakkautunut.[[$$ \rho=\frac{m}{V}\hspace{2em}[\rho]= 1~ {\rm kg}/{\rm m}^3 $$]]​
  1. Valitse kaksi kappaletta, jotka ovat erimuotoisia ja eri materiaalia.
  2. Mittaa kappaleen tilavuus kuutiosenttimetreinä joko
    • mittaamalla tilavuuden muutos mittalasissa tai
    • mittaamalla astiasta ylivuotaneen veden tilavuus tai
    • mittaamalla kappaleen pituusmitat ja laskemalla tilavuus.
      Valitse menetelmä kappaleen mukaan. 1 cm3 = 1 ml.
  3. Punnitse kappale. Ilmoita massa grammoina ja kilogrammoina.
  4. Laske kappaleen tiheys yksikössä 1 kg/dm3. (1 g/ml = 1 kg/l = 1 kg/dm3)
  5. Vertaa tulosta taulukkoarvoon, ss. 170-181. Jos et tiedä, mitä ainetta kappale on, yritä päätellä se tiheyden perusteella. Jos aineelle ei ole ilmoitettu tiheyttä kirjan taulukossa, etsi netistä.
aine m (g) V (cm3) ρ (g/cm3)
mitattu

ρ (kg/dm3)
taulukosta
alumiini ... ... ...

2,7
teräs ...      
korkki        

Tiheys

Taulukko mittauksesta.
  • Palauta kuva tai muu tiedosto
  • Palauta merkintä
  • Palauta linkki

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

5. Noste

Välineet: jousivaaka, punnuksia, astioita

  1. Punnitse kappale ilmassa (paino G).
  2. Punnitse kappale vedessä (kokonaisvoima F).
  3. Laske noste N erotuksena: N = G – F.
  4. Mittaa kappaleen tilavuus V (ml).
    Valitse itse sopivin menetelmä. (1 cm3=1 ml)
  5. Laske kappaleen massa grammoina. (G=1 N → mkpl = 100 g)
  6. Laske kappaleen tilavuutta vastaavan vesimäärän massa mvesi.
    (ρvesi= 1 g/ml)
  7. Laske suhde mkpl : mvesi yhden desimaalin tarkkuudella.
  8. Vertaa suhdelukua aineen tiheyteen.

 

Noste on yhtä suuri kuin kappaleen syrjäyttämän vesimäärän paino.

Noste

  • Palauta kuva tai muu tiedosto
  • Palauta merkintä
  • Palauta linkki

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

6. Paine

Lyijykynä

  1. Laita toisesta päästä teroitettu lyijykynä etusormien väliin. Mitä tunnet?
  2. Käännä kynä toisinpäin. Selitä, mitä näet ja tunnet.

Kaasun paine

Välineet: muovipullo, kylmää ja kuumaa vettä

  1. Huuhdellaan muovipullo kiehuvalla vedellä. Kaadetaan vesi pois ja suljetaan korkki. Huuhdellaan pulloa kylmällä vedellä. Mitä huomaat?
  2. Siirretään pullo kuumaan veteen. Mitä huomaat?

Ruisku

  1. Tyhjennä ruisku ilmasta. Sulje ruiskun pää peukalolla ja vedä männästä. Mitä tunnet? Päästä mäntä irti. Mitä tapahtuu?
  2. Täytä ruisku ilmalla. Sulje ruiskun pää peukalolla ja työnnä mäntää. Mitä tunnet? Päästä mäntä irti. Mitä tapahtuu?
  3. Poista ruiskusta ilma ja täytä se puolilleen vedellä. Peitä pää ja vedä männästä. Katso tarkkaan, mitä nesteessä tapahtuu.

Yhdistetyt ruiskut

Ruiskut on yhdistetty letkulla. Letku ja toinen ruisku täytetään vedellä. Mitä tapahtuu, kun männästä painetaan.



Paine

  • Palauta kuva tai muu tiedosto
  • Palauta merkintä
  • Palauta linkki

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

7. Nesteen paine

I. Yhdistetyt astiat

  1. Piirrä kuva täytettävästä astiasta. Miten veden pinta asettuu?
  2. Miten veden pinta asettuu, jos yksi putkista tukitaan korkilla ennen veden kaatamista?

II. Hydrostaattinen paine

Työnnetään U-putken päässä oleva kumiletku veteen eri syvyyksille.
Syvyys (cm) Lukema
** **
** **
** **
** **
Selitä.

III. Pohjaton pullo

  1. Sulje pohjattoman pullon korkki. Upota pullo pystyssä veteen. Piirrä kuva vihkoosi.
  2. Täytä pullo vedellä avaamalla korkki. Sulje korkki ja kohota pulloa. Piirrä kuva vihkoosi.
  3. Selitä ilmiöt.

7. Nesteen paine

I. Yhdistetyt astiat

  1. Piirrä kuva täytettävästä astiasta. Miten veden pinta asettuu?
  2. Miten veden pinta asettuu, jos yksi putkista tukitaan korkilla ennen veden kaatamista?

II. Pohjaton pullo

  1. Upota pohjaton pullo veteen. Piirrä kuva vihkoosi.
  2. Täytä pullo vedellä avaamalla korkki. Sulje korkki ja kohota pulloa. Piirrä kuva vihkoosi.
  3. Selitä ilmiöt.