Kinematik och dynamik
Fysikaliska storheter och enheter
Vad en fysikalisk storhet och en enhet är, SI-systemet, prefix från mikro till giga, tiopotenser och omvandling av enheter, även km/h till m/s. Med miniräknare.
Skalära och vektoriella storheter
Vad som skiljer en skalär från en vektor, hur vektorer adderas och multipliceras med ett tal och hur de delas upp i komposanter med sinus, cosinus och Pythagoras sats.
Rörelse och vila
Varför rörelse och vila är relativa, vad en referensram, en punktformig kropp och en bana är, vad som skiljer sträcka från förflyttning och hur rörelser delas in.
Hastighet
Vad hastighet är och hur den beräknas, medelhastighet och momentan hastighet, varför 60 dit och 40 tillbaka inte ger medelhastigheten 50 och varför hastighet är en vektor. Med miniräknare.
Likformig rörelse
Rörelse med konstant hastighet längs en rät linje: formlerna s = v·t och s = s₀ + v·t, varför s-t-grafen är en rät linje vars lutning är hastigheten, och hur du läser av sträckan i v-t-grafen.
Så löser du uppgifter i kinematik och dynamik
Steg-för-steg-metod för fysikuppgifter: uppställning av givna storheter, omräkning av enheter, skiss, allmän lösning, enhetskontroll, rimlighetsbedömning och typiska fel.
Textuppgifter om rörelse
Så löser du textuppgifter om rörelse: två bilar mot varandra, ikapp, ett tåg i en tunnel och en båt med och mot strömmen. Lösning med ekvation och med skärningspunkten mellan graferna.
Acceleration
Vad acceleration är och varför den mäts i m/s². Formeln a = Δv/Δt, acceleration och inbromsning, acceleration i en kurva med en rondell som exempel och g-kraft i multipler av g.
Likformigt accelererad rörelse
Rörelse med konstant acceleration: formlerna v = v₀ + at och s = v₀t + ½at² utifrån arean under hastighetsgrafen, sträckans graf som en parabel och sambandet v² = v₀² + 2as.
Inbromsning och bromssträcka
Var bilen stannar: reaktionssträcka, bromssträcka och total sträcka. Varför dubbel hastighet ger fyra gånger så lång bromssträcka. Miniräknare.
Fritt fall
Varför hammaren och fjädern faller lika snabbt på månen. Fritt fall med accelerationen g, formler för hastighet och höjd, brunnen, hopp från tornet och en miniräknare.
Sammansatt rörelse
Så sammansätts rörelser: att gå på en rulltrappa, en liten båt som strömmen för med sig på väg över en å och snett regn från en bil. Principen om rörelsernas oberoende och uträkningar steg för steg.
Likformig cirkelrörelse
Hur man beskriver rörelse längs en cirkel: period och frekvens, vinkel i radianer, vinkelhastighet och sambandet v = ωr. Varför kanten på en karusell rör sig snabbare än platserna nära mitten.
Centripetalacceleration
Varför en kropp som rör sig i en cirkel har acceleration fast den hela tiden har samma fart. Formeln a = v²/r = ω²r, dess härledning ur figuren och exempel med en kurva, jorden och en tvättmaskin.
Kraft
Vad en kraft är, hur stor en newton är och hur krafter adderas och delas upp. Resultant, kraftjämvikt och varför en lina med en lampa aldrig blir helt rak.
Newtons första lag
Tröghetslagen: varför ett föremål utan resulterande kraft står still eller rör sig likformigt rätlinjigt. Bussen, duken under porslinet, bilbältet och inertialsystemet.
Newtons andra lag
Kraftlagen F = m · a: hur du räknar ut accelerationen ur kraft och massa och tvärtom. Massa som mått på tröghet, definitionen av newton och varför tunga och lätta föremål faller lika.
Newtons tredje lag
Lagen om kraft och motkraft: varför krafter alltid uppträder i par på två olika kroppar. Paradoxen med hästen och vagnen, gång, simning, raketen och boken på bordet.
Tyngdkraft och skenbar tyngd
Skillnaden mellan massa och skenbar tyngd, tyngdkraften och dess formel, vad badrumsvågen visar, normalkraften och varför vi väger mer i en hiss som startar uppåt.
Rörelsemängd och impuls
Vad rörelsemängden p = m · v och impulsen F · Δt är. Varför krockkudde, gymnastikmatta och slappa händer minskar kraften vid en stöt, och hur Newtons andra lag skrivs med rörelsemängd.
Lagen om rörelsemängdens bevarande
Varför den totala rörelsemängden i ett isolerat system inte ändras. Härledning ur Newtons tredje lag, gevärets rekyl, skridskoåkare, krock mellan godsvagnar och raketen.
Friktion
Vilofriktion och glidfriktion, formeln för friktionskraften och en tabell över friktionstal. Varför ett skåp är svårare att få i rörelse, vad hjul är bra för och var retardationen vid inbromsning kommer ifrån.
Lutande plan
Hur man delar upp tyngdkraften på ett lutande plan, hur stor acceleration en pulka får i en backe med och utan friktion och när en kropp blir stående. Ett löst exempel steg för steg.
Centripetalkraft
Vad som håller en kropp kvar på en cirkel och med hur stor kraft. Formeln F = mv²/r, en sten i ett snöre, en bil i en kurva, högsta hastighet beroende på underlaget och doserade kurvor.
Tröghetskrafter
Vad tröghetskraft och centrifugalkraft är, varför bara den som åker med känner dem och varför en beskrivning utifrån och en inifrån ger samma resultat. Tåg, hiss och karusell.
Lösta uppgifter i kinematik
Tretton lösta exempel i kinematik steg för steg: sträcka och förflyttning, medelhastighet, acceleration, bromssträcka, fritt fall, cirkelrörelse och avläsning av graf.
Lösta uppgifter i dynamik
Tretton lösta exempel i dynamik steg för steg: addition av krafter, Newtons lagar, hiss, rörelsemängd och stötar, friktion, lutande plan, kurva och tröghetskraft.
