Välkommentill Fysik1!

Transkript

1 Välkommentill Fysik1!

2 Vad är fysik? Enligt Nationalencyklopedin är fysik den vetenskap som studerar materiens strukturpå grundläggande nivå och dess uppträdandeunder skilda betingelser. Genom den nära relation som finns mellan materia och energi kan fysik också sägas vara läran om energin, dess olika former och omvandlingar från en form till en annan. [ ] Slutligen kan fysiken sägas vara den vetenskap som studerarde krafter och kraftfält som förmedlar sambandet mellan materia och energi. 2

3 Fysik i vardagen Hur får regnbågen sina färger? Varför faller äpplen till marken? Varför är himlen blå? 3

4 Fysiken i historien Klassiskfysik-framtill år1900 behandlar i första hand fenomen som vi kan se, höra och känna Mekanik Elektricitetslära Magnetism Optik Termodynamik Modern fysik-frånår1900 De upptäckter som inte går att förklara med klassisk fysik. Relativitetsteori Kvantfysik I slutet av 1800-talet trodde man att man kunde förklara allt. Galilei Newton Maxwell Einstein Curie Planck 4

5 Vad är vetenskap? Enligt Nationalencyklopedin är Vetenskap: organiserad kunskap; som verksamhet ett systematiskt och metodiskt inhämtande av kunskapinom ett visst område. [ ] En av vetenskapens, särskilt naturvetenskapens, huvuduppgifter brukar sägas vara att förklara verkligheten för att kunna förutsäga kommande händelser. 5

6 Vad är vetenskap? Måste kunna visa att ett påstående är sant eller falskt Hypotes: ettantagandesomförklararettfenomen. kan vara sann eller falsk måste kunna testas genom till exempel experiment, så kallad hypotesprövning Kanvi bevisaattnågotär100 %-igtsant? 6

7 Fysikaliska modeller Se sid13 iimpuls1, Fraenkel, Gottfridsson, Jonasson, Gleerups(2011) Antaganden: Inget luftmotstånd, perfekt slät backe med jämn lutning, 7

8 Fysikens grunder Måttenheter Mätnoggrannhet Mätvärdesanalys 8

9 Måttenheter Vi mäter värdet på fysikaliska storheter, till exempel tid, massa, hastighet. Värdetuttrycksiettmätvärdeochenenhet. Mätvärde = = m/s Storheter Enhet 1 m måstealltidvaralikalång-> Vi behöverstandardiseraenheterna. 9

10 SI enheter Se sid4 iformlerochtabelleri fysik, matematikochkemi, Ekholm, Fraenkel, Hörbeck, Konvergenta HB (2014) Andra vanliga enheter: Liter, timme, ton, I USA ochstorbritannien: Miles, Gallons, Pound, 10

11 Prefix Se sid6 iformlerochtabelleri fysik, matematikochkemi, Ekholm, Fraenkel, Hörbeck, Konvergenta HB (2014) Vid omvandling av enheter: 1 cm =0,1 dm 0,1 dm=0,01 dm =0,01 m 0,01 m=0,0001 m eller 1 cm =10 10 m =10 m 11

12 Exempel 2.4, km/h= m/s km/h= m/s 12

13 Mätnoggrannhet Enmätninginnehålleralltidenvissosäkerhet. Om din badrumsvågvisarviktenihelakg såkommerden attvisa 73 kg oavsett om du väger 72,5 kg eller 73,4 kg. Osäkerheten eller noggrannheten äralltså0,5 kg. Vågen visar ett avrundat värde. Antal värdesiffror i det avrundade talet motsvarar noggrannheten. 13

14 Mätvärdesanalys Slumpmässiga fel: Litet fel vid varje mätning, ibland för stort iblandförlitet. Slumpmässiga fel tar ut varandra om du gör många mätningar och beräknar ett medelvärde. Systematiskafel: Beroravmätmetoden. 14

15 Densitet densitet( )= massa ( ) volym ( ) Ämne Densitet (kg/m ) Vatten 1000 Luft 1,3 Glas Is 920 Porslin = PVC plast 1350 Granit Enhet: I SI systemetblirenhetenkg/m. Oftaanvändsäveng/cm. 15

16 Enhetsanalys m s Från Exempel2.10. Vilkenavföljandeformlerkanvaraettuttryckförjordensvarvtid( )runt solen? Formel A: = Formel B: = Enheter: varvtid, : s banansradie, :[m] jordenshastighet, :[m/s] Formel A: s = m m s = m s m =[s] OK! Formel B: s = m m s = m s m = [m s] 16

17 Problemlösningsstrategi 1. Ställ upp problemet Vadärdetsomsöks? Vilken information har du? Rita en figur! 2. Räkna Vilka fysikaliska samband behöver du använda? Skriv ner varje steg av beräkningarna tydligt gör det lättare att gå tillbaka om något inte stämmer på slutet 3. Svar Avrunda svaret till rimlig noggrannhet Användrättenhet enhetsanalys. Är svaret rimligt? 17