Rörelse och kraft Åk9
HASTIGHET BESKRIVER RÖRELSE (Fysik s.94-97)
v = hastighet (medelhastighet)
s = sträcka
t = tiden
1 m/s = 3,6 km/h
Räkneövning hastighet.pdf
LIKFORMIG RÖRELSE (Fysik s.98-103)
LIKFORMIG RÖRELSE
Ett föremål rör sig likformigt om både hastigheten och färdriktningen är konstant (oförändrad).
Exempel
Ett föremål rör sig likformigt med hastigheten 5 m/s.
| Tid (s) | Hastighet (m/s) |
| 0 | 5 |
| 1 | 5 |
| 2 | 5 |
| 3 | 5 |
| 5 | 5 |
| 10 | 5 |
| Tid (s) | Sträcka (m) |
| 0 | 0 |
| 1 | 5 |
| 2 | 10 |
| 3 | 15 |
| 5 | 25 |
| 10 | 50 |
Förhör
OLIKFORMIG RÖRELSE (Fysik s.104-109)
En rörelse är olikformig om hastigheten och/eller färdriktningen förändras.
Om ett föremål rör sig olikformigt används medelhastighet.
ACCELERERAD RÖRELSE/RETARDERAD RÖRELSE
Ett föremål accelererar om hastigheten ökar och retarderar om hastigheten minskar.
En rörelse är likformigt accelererad (eller retarderad) om hastighetsförändringen är lika stor varje sekund.
Exempel
En bil med utgångshastigheten 50 km/h accelererar likformigt med acceleration 10 km/h per sekund under 5 sekunder.
| Tis (s) | Hastighet (km/h) |
| 0 | 50 |
| 1 | 60 |
| 2 | 70 |
| 3 | 80 |
| 4 | 90 |
| 5 | 100 |
Rörelse (video av Fröken Ulle)
Räkneövning acceleration.pdf
Förhör
KRAFTER UPPKOMMER GENOM VÄXELVERKAN (Fysik s.110-117)
KRAFT
Kraft är en storhet som beskriver storleken och riktningen på växelverkan.
Beteckning: F (Force)
Enhet: N (Newton)
Kraftens storlek kan mätas med en dynamometer.
Krafter (video av Mona Sohlman)
Introduktion krafter (video av Fröken Ulle)
MASSA OCH TYNGD
Massan hos ett föremål är lika stor överallt i universum. Om ett föremål har massan 50 kg på jorden har föremålet massan 50 kg på månen.
Tyngden hos ett föremål kan variera beroende på var föremålet finns. Tyngden på ett föremål är större på jorden än på månen. (Månen har mindre dragningskraft.)
SAMBAND MELLAN MASSA OCH TYNGD PÅ JORDEN
| Massa (kg) | Tyngd (N) | Tyngd/Massa (N/kg) |
| 0,5 | 5 | 10 |
| 1,0 | 10 | 10 |
| 1,5 | 15 | 10 |
| 2,0 | 20 | 10 |
| 2,5 | 25 | 10 |
SAMBAND MELLAN RÖRELSE OCH KRAFT (Newtons tre lagar)
Lag 1. Om summan av krafterna på en kropp är noll, hålls kroppen på plats eller så rör den sig likformigt.
Exempel 1. Eleverna drar ett rep i vila åt varsitt håll med lika stor kraft (t.ex. 400 N). Repet inte på sig (förblir i vila) eftersom summan av krafterna på repet är 0 N.
Exempel 2. Loket rör sig likformigt eftersom summan av krafterna är 0 N.
Lag 2. Om summan av krafterna på en kropp inte är noll accelererar kroppen.
Exempel. Eleverna drar ett rep åt varsitt håll med olika stor krafter. Repet accelerarar.
Lag 3. Varje kraft har en motkraft som är lika stor med motsatt riktad.
Exempel. En katt med massan (2,9 kg) faller ur ett träd. Tyngdkraften drar katten mot jorden.
Jorden dras mot katten med lika stor kraft d.v.s. 29 N.
Kraft och rörelse (simulering från PhET)
KRAFTENS SUMMA GER DEN TOTALA KRAFTEN (Fysik s.118-123)
STÖDKRAFT
Hur stor måste stödkraften från underlaget vara för att vikten med massa 1 kg inte ska falla igenom?
Om vikten har massan 1 kg är dess tyngd 10 N.
Stödkraften måste vara lika stor som tyngden d.v.s. 10 N.
Summan av tyngden och stödkraften är 0 N
FRIKTION
Friktionskrafter motverkar en kropps rörelse.
Vilofriktion
Man skuffar på en vikt med en kraft som inte är tillräckligt stor för att vikten ska börja glida längs med underlaget. Vilofriktionen är då lika stor som den kraft som man skuffar med.
Summan av krafterna är 0 N.
| Fskuffar | Fvilofriktion |
| 0,5 N | 0,5 N |
| 1,0 N | 1,0N |
| 1,5 N | 1,5 N |
Glidfriktion
Man skuffar vikten med en kraft som är tillräckligt stor för att den ska röra sig. Antag att storleken på glidfriktionen är 2,0 N.
| Fskuffar | Fglidfriktion | Rörele |
| 2,0 N | 2,0 N | Likformig |
| 2,3 N | 2,0 N | Accelererad |
| 1,7 N | 2,0 N | Retarderad |
Glidfriktionen beror på föremålets massa och ytornas egenskaper (t.ex. material),
men inte på arean av ytan och föremålets hastighet.
Rullfriktion
Genom att sätta hjul under ett föremål kan man minska friktionen och klara av att flytta föremålet med mindre dragkraft. Rullfriktionen är mindre än glidfriktion.
Bra med stor friktion
- Mellan skosulan och underlaget så att man inte halkar.
- Mellan däcket och vägen hos en bil vid inbromsning och acceleration.
Bra med liten friktion
- Mellan skidskon och isen.
- I motorn på bilar (olja används för att minska friktionen).
Röresle och kraft (video av Andreas Sandqvist)
LUFTMOTSTÅND
Luftmotståndet är en bromsande kraft vars storlek beror på arean (föremålets form) och hastigheten hos föremålet.
