Grekernas världsbild. Gravitation & Newtons lagar. Aristoteles definition av rörelse. Aristoteles och de fyra elementen



Relevanta dokument
Ord att kunna förklara

Fysik Världen kring oss. Kvällens punkter. Vad är strålning? Polarisation. Elektromagnetisk strålning

Kraft, tryck och rörelse

Planetrörelser. Lektion 4

Planering mekanikavsnitt i fysik åk 9, VT03. och. kompletterande teorimateriel. Nikodemus Karlsson, Abrahamsbergsskolan

= v! p + r! p = r! p, ty v och p är dt parallella. Definiera som en ny storhet: Rörelsemängdsmoment: H O

Basåret, Fysik 2 25 februari 2014 Lars Bergström

Sid Tröghetslagen : Allting vill behålla sin rörelse eller vara i vila. Bara en kraft kan ändra fart eller riktning på något.

Lufttryck. Även i lufthavet finns ett tryck som kommer av atmosfären ovanför oss.

Repetition Mekanik Fy2 Heureka 2: kap. 2, 3.1-3, version 2016

Om den lagen (N2) är sann så är det också sant att: r " p = r " F (1)

Instuderingsfrågor Krafter och Rörelser

Grundläggande om krafter och kraftmoment

Newtons 3:e lag: De par av krafter som uppstår tillsammans är av samma typ, men verkar på olika föremål.

Vågrörelselära och optik

Laboration 2 Mekanik baskurs

3. Om ett objekt accelereras mot en punkt kommer det alltid närmare den punkten.

Kapitel extra Tröghetsmoment

Mekanik FK2002m. Repetition

Det finns olika typer av krafter och alla mäts med enheten newton. Enheten newton förkortas med stort N.

1.1 René Descartes Cogito ergo sum - Je pense, donc je suis. - Jag tänker, därmed existerar jag.

KOMIHÅG 10: Effekt och arbete Effekt- och arbetslag Föreläsning 11: Arbete och lagrad (potentiell) energi

Allmänt om kraft. * Man kan inte se, känna eller ta på en kraft, men däremot kan man se verkningarna av en kraft.

Projekt: Filmat tornfall med modell av tornet. Benjamin Tayehanpour, Adrian Kuryatko Mihai

SG1108 Tillämpad fysik, mekanik för ME1 (7,5 hp)

MEKANIKENS GYLLENE REGEL

Mekanik FK2002m. Kraft och rörelse I

Repetion. Jonas Björnsson. 1. Lyft ut den/de intressanta kopp/kropparna från den verkliga världen

LÖSNINGAR TENTAMEN MEKANIK II 1FA102

Biomekanik, 5 poäng Introduktion -Kraftbegreppet. Mekaniken är en grundläggande del av fysiken ingenjörsvetenskapen

7,5 högskolepoäng. Provmoment: tentamen. Tentamen ges för: Högskoleingenjörer årskurs 1. Tentamensdatum: Tid:

Arbete och effekt vid rotation

II. Partikelkinetik {RK 5,6,7}

.4-6, 8, , 12.10, 13} Kinematik Kinetik Kraftmoment Vektorbeskrivning Planetrörelse

att båda rör sig ett varv runt masscentrum på samma tid. Planet

BFL122/BFL111 Fysik för Tekniskt/ Naturvetenskapligt Basår/ Bastermin Föreläsning 10 Relativitetsteori den 26 april 2012.

Föreläsning 2,dynamik. Partikeldynamik handlar om hur krafter påverkar partiklar.

Tentamen Mekanik F del 2 (FFM520)

" e n Föreläsning 3: Typiska partikelrörelser och accelerationsriktningar

Solen och andra stjärnor 19 juli Stefan Larsson. Dagens text: Kap 3 Från Aristoteles till stjärnspektra

ARBETE VAD ÄR DET? - Mätningar och mätinstrument och hur de kan kombineras för att mäta storheter, till exempel fart, tryck och effekt.

Massa och vikt Mass and weight

Einstein's Allmänna relativitetsteori. Einstein's komplexa Allmänna relativitetsteori förklaras så att ALLA kan förstå den

exempel på krafter i idealiserade situationer, som till exempel i Slänggungan / Kättingflygaren eller Himmelskibet.

Övningar Arbete, Energi, Effekt och vridmoment

= + = ,82 = 3,05 s

Vetenskapshistoria. Vi behandlar naturvetenskap. Vi gör en uppdelning efter olika ämnen. Uppdelningen är delvis kronologisk

Laboration 1 Mekanik baskurs

1 Den Speciella Relativitetsteorin

VSMA01 - Mekanik ERIK SERRANO

Biomekanik Belastningsanalys

Repetitionsuppgifter i Fysik 1

" e n och Newtons 2:a lag

1. Stela kroppars mekanik

Inlämningsuppgift 1. 1/ Figuren visar ett energischema för Ulla som går uppför en trappa. I detta fall sker en omvandling av energi i Ullas muskler.

En snabb resa i tiden DEN NATURVETENSKAPLIGA VÄRLDSBILDENS FRAMVÄXT

Vad vi ska prata om idag:

Introduktion till Biomekanik - Statik VT 2006

Mekanik III, 1FA103. 1juni2015. Lisa Freyhult

Basåret, Fysik A 19 november 2012 Lars Bergström. Alla bilder finns på kursens hemsida

Tentamen i delkurs 1 (mekanik) för Basåret Fysik NBAF00

Introduktion till Biomekanik, Dynamik - kinetik VT 2006

INFÖR BESÖK PÅ GRÖNA LUND

27,8 19,4 3,2 = = ,63 = 3945 N = = 27,8 3,2 1 2,63 3,2 = 75,49 m 2

PROBLEM OCH LÖSNINGAR RUNT TYNGDLÖSHET

VSMA01 - Mekanik ERIK SERRANO

NEWTONS 3 LAGAR för partiklar

Tentamen i Mekanik II

=v sp. - accelerationssamband, Coriolis teorem. Kraftekvationen För en partikel i A som har accelerationen a abs

Lösningar Kap 11 Kraft och rörelse

Mekanik Laboration 2 (MB2)

Isaac Newton. MM maj 2015

I stötuppgifterna bortser vi från den impuls som yttre krafter ger under själva stöttiden.

Kapitel 4 Arbete, energi och effekt

Mekanikens historia. Aristoteles och Galilei

Ballistisk pendel laboration Mekanik II

Kollisioner, impuls, rörelsemängd kapitel 8

DEN NYA VETENSKAPENS FÖDELSE

Övningstenta Svar och anvisningar. Uppgift 1. a) Hastigheten v(t) får vi genom att integrera: v(t) = a(t)dt

e 3 e 2 e 1 Kapitel 3 Vektorer i planet och i rummet precis ett sätt skrivas v = x 1 e 1 + x 2 e 2

FRÅN MASSA TILL TYNGD

Institutionen för Fysik och Astronomi! Mekanik HI: Rotationsrörelse

Densitet Tabellen nedan visar massan och volymen för olika mängder kopparnubb.

Mekanik FK2002m. Kinetisk energi och arbete

Mekanik HI Andreas Lindblad

Prov Fysik 2 Mekanik

BASFYSIK BFN 120. Laborationsuppgifter med läge, hastighet och acceleration. Epost. Namn. Lärares kommentar

Lärarhandledning. Kraftshow. Annie Gjers & Felix Falk

Rotationsrörelse laboration Mekanik II

Stelkroppsmekanik partiklar med fixa positioner relativt varandra

university-logo Mekanik Repetition CBGA02, FYGA03, FYGA07 Jens Fjelstad 1 / 11

Tentamen: Baskurs B i Fysik, del1, 4p kl

Tentamen i Mekanik SG1102, m. k OPEN. Problemtentamen

Sammanfattning Fysik A - Basåret

(Eftersom kraften p. g. a. jordens gravitation är lite jämfört med inbromsningskraften kan du försumma gravitationen i din beräkning).

# o,too 26L 36o vq. Fy 1-mekaniken i sammandrag. 1 Rörelsebeskrivning (linjebunden rörelse) )-'f* 1.1 Hastighet och acceleration, allmänt

Gunga med Galileo matematik för hela kroppen

Välkommen! Till Kursen MEKANIK MSGB21. Föreläsningar & kursansvar:

Tillämpad biomekanik, 5 poäng Övningsuppgifter

Transkript:

Grekernas världsbild Gravitation & Newtons lagar En snabbkurs i klassisk mekanik 3/2-2010 Aristoteles 384 322 f.kr Grekisk filosof Student till Platon Lärare till Alexander den store Porträtt av Aristoteles. Kopia av bronsskulptur av Lysippos. Musée du Louvre, Paris en.wikipedia.org Aristoteles och de fyra elementen Jord Eld Luft Vatten Aristoteles definition av rörelse Ett föremåls naturliga rörelse beror av dess sammansättning (kombination av de fyra elementen) Allt har sin plats Objekt ur position strävar efter sin rätta plats Tunga objekt faller snabbare än lättare Naturlig rörelse är rakt upp/ner. www.woodengraphics.com Aristoteles och påtvingad rörelse Till skillnad från naturlig rörelse Påverkan av objekten Jord Vatten Luft Eld Etern Aristoteles och det femte elementet http://www.zimbio.com/ 1

Himlakroppar och etern Andra lagar gäller för himlakroppar Perfekta objekt som är oföränderliga Cirkulär rörelse är den naturliga rörelsen. Utan början, utan slut. Grekernas världsbild i 2000 år Geocentrisk världsbild: bild från 1493 Schedelsche Weltchronik Copernikus Den heliocentriska världsbilden 1473-1543 Preussen, Polen Ifrågasatte den geocentriska världsbilden Introducerade heliocentrisk världsbild. Nicolaus Copernicus (portrait from Town Hall in Toruń - 1580) http://www.frombork.art.pl/ang10.htm Motstånd från kyrkan Den geocentriska världsbilden var fortfarande gällande Pedro Berruguete. Saint Dominic Presiding over an Auto-da-fe, painted around 1495. Prado Museum Madrid. From the sacristy of the Santo Tomás church in Ávila. en.wikipedia.org Galileo Galilei 1564 1642 Pisa, Italien Rörelse Astronomi Använde och förbättrade teleskopet Portrait of Galileo Galilei by Justus Sustermans painted in 1636. 2

Galilei & fallande objekt Galileis experiment Förkastade Aristoteles teorier om rörelse Byggde sina teorier på observationer Fallande objekt Lutande plan Tröghet föremåls tröghet att ändra rörelse Friktion påverkar objekten så att rörelsen minskar http://www.pbs.org/wgbh/nova/galileo/ Galilei och astronomin Observerade himlakroppar med teleskop Hävdade en heliocentrisk världsbild Inkvisitionen i Rom 1616 Avsade sig sin tro att jorden rörde sig Galilei och kyrkan Kunde bestämma planeternas omloppstider http://www.liverpoolmuseums.org.uk/ Galilei och kyrkan Dialog om de två världssystemen, 1632 Inkvisition 1633 Husarrest resten av sitt liv Galilei s grav i Florens, Santa Croce 1642 1727 England Växte upp hos sina morföräldrar Återförenades med sin mor och halvsyskon vid 10år Började studerade i Cambridge 1661 Isaac Newton Isaac Newton av Godfrey Kneller 3

Newton vid Cambridge Aristoteles teorier Intresserade sig mer för Copernicus, Galileo och Kepler Newtons bidrag till vetenskapen Matematiken: Integral och differential calculus Optik: Ljusbrytning och spektrum Mekanik och gravitation Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, 1687 Trinity college, Cambridge Newtons egen kopia Wren Library, Trinity College, Cambridge. Newtons 1:a lag Newtons 1:a lag Normalkraften När resultanten av alla krafter som verkar på ett föremål är lika med noll, är föremålet i vila eller i rörelse med konstant hastighet i samma riktning. Tyngdkraften Summan av alla krafter är 0: Vila Konstant hastighet Sir Isaac Newton, 1643-1727 Newtons 2:a lag Vardagsexempel på Newtons 1:a lag? Det behövs ingen kraft för att hålla igång en rätlinjig rörelse med konstant hastighet. Däremot behövs det en kraft för att förändra en rörelse, t.ex. öka eller minska hastigheten 4

Newtons 2:a lag Acceleration Kraften = massan x accelerationen sträcka Hastighet = tid m/s el. km/h ändring i hastighet Accelerati on = tid m/s 2 Acceleration dvs ändring i hastighet Kraft Kraften = massan x accelerationen Newton = kg x m/s 2 = N Acceleration = Ändring i hastighet tid Galileos experiment med lutande plan: Figur 3.6 Newtons 3:e lag När två föremål verkar på varandra med krafter, är krafterna lika stora och motsatt riktade. Newtons 3:e lag När två föremål verkar på varandra med krafter, är krafterna lika stora och motsatt riktade. 5

Newtons gravitationslag Rekyleffekt r = avståndet Konstant x massan(1) x massan(2) Kraften = avståndet 2 Konstant = 6.67 x 10-11 Nm 2 /kg 2 Vad händer med kanonen: Figur 5.16 Hur mycket påverkar vi varandra? Demonstrationspaus Station 1 Fallande kulor av modellera Hur snabbt faller de olika kulorna i förhållande till varandra? Vad beror falltiden på? Spelar det någon roll vilken lera man använder? Hur högt eller lågt som kulorna släpps? Galileis experiment Kulorna accelereras av tyngdkraften Oberoende av massa Luftmotstånd (friktion) motverkar accelerationen 6

Fritt fall i vakuum Luftmotstånd g = 10 m/s sekund = 10 m/s 2 Massan x g http://www.physicsclassroom.com/ Bild från www.skydiveorange.com Station 2 Ljuset i burken Galileis experiment på månen När slocknar ljuset? Varför slocknar ljuset? Spelar höjden någon roll? Tyngdlöshet Fritt fall alla föremål accelereras med samma acceleration Föremålets massa har gör ingen skillnad Tyngdlöst tillstånd Ljuslågan är beroende av konvektion Varm syrefattig luft Kall syrerik luft 7

Ingen tyngdskillnad varm/kall luft i tyngdlöshet Inga romantiska middagar i rymden Varm syrefattig luft blir kvar och lågan kvävs. X Station 3 Den roterande pallen - hantlar Vridmoment Vad händer med rotationshastigheten? Hur varierar rotationen med armvinkeln? Varför? Vridmoment = Tröghetsmoment x vinkelacceleration vinkelacceleration Piruettkonsten Piruettkonsten Gör en piruett: Figur 8.53 8

Balansera på lina Station 3 Den roterande pallen - cykelhjul Vad händer med pallen? Varför? Pinnen gör det svårare för lindansaren att börja rotera! Gyroeffekten Resulterande axel Ytterligare några definitioner inom mekanik Rotationsaxel Vridningsaxel Kraftmoment Gungbräda Kraftmoment = kraften x hävarmen Liten kraft x längre hävarm = Större kraft x kortare hävarm 9

Mekanisk energi Energi kan inte förstöras utan endast omvandlas! Potentiell energi = m x g x h Rörelse energi = = m x v x v 2 m x v 2 2 Från potentiell energi till elektricitet Rörelsemängd Massan x hastighet Bild från: www.el.angstrom.uu.se Bild från http://milorambles.wordpress.com Elastisk Stötar Oelastisk Vilken typ av stöt? Rörelsemängden den samma Rörelseenergin den samma Ingen deformation Rörelsemängden den samma Rörelseenergin är mindre Deformation Bild från: www.allopolice.net Fler stötar: Figur 6.13 10

Rotationsrörelse Rotationsrörelse Ej likformig rörelse Kraft som håller kvar! r = avståndet Ej likformig rörelse Kraft som håller kvar! v F = mv 2 r Rotation Hur ska du göra för att minska kraften? Varför går skorstenen sönder? F = mv 2 r Sammanfattning Världsbilden genom historien Newtons 1:a lag: Summan av alla krafter är 0 vid jämvikt. Newtons 2:a lag: Kraft = m x a Newtons 3:e lag: Krafterna lika stora och motsatt riktade. Tyngdkraften Nästa gång: Himlakroppar och satelliter 10/2 Gravitationslagen Rotationsrörelse Vridmoment Kraftmoment Julia Becker Astronomi http://www.nasa.gov 11