MEKANIK, DEL 2
ETT PROV FÖR LÄRANDE
Det här är ett prov som inte bara går ut på att pröva
dina kunskaper.
Provet vill framför allt ge dig möjligheter att lära. Det 'sätter
fingret på'
sådant som vi vet att många elever har svårt att förstå.
Först påminner vi om ett några nyckelidéer som du
skall använda då du löser
uppgifterna i provet. Därefter kommer fyra övningsuppgifter. Du skickar
i tur och ordning in svar på dessa till vår databas, och beroende
på hur du
svarat får du förklaringar innan du tar itu med nästa uppgift.
Sedan kommer själva provet. Du skickar nu in alla dina svar på
en gång till vår
databas, och får på några sekunder reda på hur du lyckats.
Vi förklarar
också de olika provuppgifterna.
Vi utgår från att du känner till vad vektorer är och
hur dessa adderas.
Vidare förutsätts att du vet att hastighet, acceleration och kraft
är vektorstorheter. Ibland används ordet fart. Det betecknar hastighetens
absoluta belopp, dvs. hastighetens storlek, men inte dess riktning.
NEWTONS TRE LAGAR
De fyra övningsuppgifter som följer innebär alla att du skall
tillämpa
Newtons tredje lag. I det prov som kommer sedan skall du använda
alla tre lagarna. De lyder:
| NEWTONS FÖRSTA LAG Varje kropp förblir i vila eller rörelse med konstant fart längs en rät linje om den inte genom inverkan av krafter tvingas ändra sitt rörelsetillstånd. |
|
NEWTONS ANDRA LAG K = ma K betecknar kraft, m massa och a acceleration. (Kraft och acceleration är vektorstorheter, dvs. storheter som har både storlek och riktning. De kan betecknas med fet stil.) |
| NEWTONS TREDJE LAG Om en kropp påverkar en annan med en given kraft, återverkar den senare kroppen på den förra med en lika stor men motsatt riktad kraft. |
TRE GULDKLIMPAR FÖR DEN SOM
VILL FÖRSTÅ MEKANIK
Newtons tre lagar är det mest väsentliga i hela mekaniken.
De är
grunden för alla härledningar och annan problemlösning inom
området, men också nödvändiga verktyg inom andra delar
av fysiken,
t. ex. ellära.
VAD TAS FÖR GIVET OCH VAD FÖRKLARAS
I NEWTONS MEKANIK?
Newtons första lag utsäger att vila eller rörelse med konstant
fart längs en rät linje är något som tas för givet,
dvs. det för-
klaras inte. Men alla avvikelser från vila eller rörelse med
konstant
fart längs en rät linje tas inte för givna utan förklaras
med att en
kraft eller krafter verkar enligt Newtons andra lag. Avvikelser kan
vara att en rörelses riktning ändras eller att farten ökar eller
minskar.
NEWTONS TREDJE LAG
Den mest uppseendeväckande tanken i tredje lagen är att krafter
alltid förekommer parvis. På denna punkt skrev Newton:
'Vad som än drar eller pressar på ett föremål, dras eller pressas
lika mycket av detta. Om man pressar en sten med fingrarna,
sa pressas också fingrarna av stenen.'
Detta tyder på att krafter alltid uppträder som ett resultat av
växelverkan mellan föremål: föremål A skjuter på eller drar i B
medan samtidigt föremål B skjuter på eller drar i A precis lika mycket.
Dessa parvisa dragningar eller påskjutningar är alltid lika stora
men motsatta till riktningen.
Den ena kraften i ett par orsakar inte den andra. De två existerar
samtidigt. Och de verkar inte på samma föremål.
DAGS FÖR DEN FÖRSTA ÖVNINGSUPPGIFTEN!