Rettlinjet og krumlinjet bevegelse Can Sat Tilbake til

Rettlinjet og krumlinjet bevegelse Can. Sat

Tilbake til vektorer (Yay!) • Fysikk 1 har (hadde) mye om bevegelser langs en rett linje • Vi hadde en positiv retning og en negativ retning • Nå skal vi bevege oss inn på nytt farvann • Vi skal nemlig jobbe med krefter som virker i forskjellige retninger 2

Men først må vi lære om sirkler • Finnes flere mål for “lengden” rundt en sirkel • Vi kan måle “lengden” i grader eller radianer 3

Kraftvektorer • Vi kan bruke regnereglene for vektorer på krefter • Både Newtons 1. lov og 2. lov handler om en kraftsum, ikke enkelt krefter 4

Kraftvektorer 5

Komponentene til en vektor • Når du kjenner komponentene til en vektor F, finner du absoluttverdien og retningen av formlene: • der α er vinkelen mellom F og Fx: 6

Komponentene til en vektor • Når du kjenner absoluttverdien og retningen til en vektor v, finner du komponentene av formlene: og • der α er vinkelen mellom F og Fx 7

Vi jobber med oppgaver! 8

Newtons lover på vektor form • Vi skal ta for oss Newtons 3 lover, men nå på vektor form! • Dere vil gjenkjenne lovene, men de vil kanskje se litt annerledes ut • De nye lovene vil hjelpe oss med videre regning 9

Newtons 1. lov på vektorform • Når vektorsummen av alle kreftene som virker på en gjenstand, er null, er gjenstanden I ro eller i bevegelse med konstant fart langs en rett linje 10

Newtons 2. lov på vektorform • Når en gjenstand blir påvirket av krefter, får gjenstanden en akselerasjon som har samme retning som summen av alle kreftene. Kraftsummen er lik massen multiplisert med akselerasjonen. • Massen er alltid positiv, derfor regner vi med at akselerasjonen peker i samme retning som summen av kreftene 11

Newtons 2. lov på vektorform • Newtons 2. lov kan også skrives ved hjelp av 2 formler • Her går vi vekk fra vårt ”tradisjonelle” syn på lovene 12

Newtons 2. lov på vektorform Aking eksempel 13

Newtons 3. lov på vektorform • Når en gjenstand A blir påvirket av en kraft F fra en gjenstand B, blir B påvirket an en kraft F* fra A. De to kreftene er like store, men motsatt rettet: • Kreftene virker langs den rette linjen mellom de to gjenstandene. 14

Vi jobber med oppgaver! 15

Krumlinjet bevegelse • Så kommer vi litt tilbake til dette med sirkler, eller buet bevegelse (en krum linje) • Til nå har vi jobbet med bevegelse langs en rett linje • Nå vil bevegelsene vi skal jobbe med se litt slikt ut: 16

Fart • En gjenstand beveger seg langs en krum bane • Først passerer den punktet A, så B 17

Momentanfart • Den momentane vekstfarten, momentanfart • Når du deriverer et funksjons utrykk • Når vi lar Δt bli mindre og mindre, vil gjennomsnittsfarten nærme seg en grenseverdi • Det samme som den tidsdervierte av strekningen 18

Momentanfart • Momentanfarten er en vektor som peker langs tangenten til banen 19

Akselerasjon • Akselerasjon er fartsforadning per tid • Øke, avta eller forandre retning med tiden • Fartsvektoren forandrer seg gjennom en sving, selv med konstant banefart • Farten forandrer retning, du har en akselerasjon 20

Momentanakselerasjon • Ved krumlinjet bevegelse er vi mest interessert I akselerasjonen ved et bestemt tidspunkt • Vi kaller denne akselerasjonen momentanakselerasjon 21

Sirkelbevegelse • Går det i sirkler for deg? • Hittil har vi snakket om krumlinjet bevegelse • Nå skal vi snakke om fullstendig sirkelbevegelse, altså bevegelse rundt og rundt i en sirkel 22

Sirkelbevegelse • Sentripetalakselerasjon • Tenk deg et objekt som beveger seg i en sirkelformet bane med konstant banefart 23

Sirkelbevegelse • Tenk deg et objekt som beveger seg i en sirkelformet bane med konstant banefart • Banefarten er ved sirkelbevegelse gitt ved • der radius i sirkelbevegelsen, T er rundetiden og ω er vinkelfarten 24

Sirkelbevegelse • Når en gjenstand går med konstant banefart i en sirkelbane, peker akselerasjonen alltid inn mot sentrum i sirkelen. Absoluttverdien av sentripetalakselerasjonen er • der v er banefarten, r er baneradien og T er rundetiden 25

Sirkelbevegelse • Nå har vi en definisjon på sentripetalakselerasjonen • Vi tar i bruk Newtons 2. lov med denne • Når en gjenstand med masse m går I en sirkelbane med radius r og konstant banefart v, peker alltid kraftsummen inn mot sentrum av sirkelbanen 26

Vi jobber med oppgaver! 27

28