Kraft och rörelse När jag har arbetat klart med det här området ska jag: kunna ge exempel på olika krafter och kunna använda mina kunskaper om dessa när jag förklarar olika fysikaliska fenomen, veta vad friktion är och ge exempel som visar hur friktion kan påverka saker, kunna ge exempel på hur man kan underlätta arbete genom olika tekniker, t.ex. genom att använda ett lutande plan eller en hävstång, ha utvecklat min förmåga att använda naturvetenskaplig information för att skapa texter med god anpassning till sammanhanget ha utvecklat min förmåga i att planera, genomföra och förbättra enkla undersökningar Gravitation Vetenskapsmannen Isaac Newton funderade på 1600-talet mycket på hur det kom sig att t.ex. ett äpple föll ner mot marken när man släppte det. Varför blev det så? Han antog att äpplet och jorden båda två hade en osynlig kraft. Denna kraft drog andra föremål i riktning mot dem. Jordens kraft är så stor, så att den drar ner föremål mot sig och denna kraft kallar vi tyngdkraft (gravitation). Det är samma kraft som får ett äpple att falla mot marken som håller himlakropparna i sina banor.
En annan vetenskapsman, Galilei (1590-talet) hade en teori om att alla föremål dras ner till marken med samma hastighet oavsett av hur mycket de väger. Detta kan man själv ganska lätt testa genom att släppa ner två olika tunga saker och se om de landar samtidigt. Det man dock får vara uppmärksam på är luftmotståndet. Att ett hopknycklat papper faller snabbare till marken än ett platt papper beror ju på att luften lyfter upp det platta pappret lättare. Luftmotståndet påverkar alltså resultatet. Olika sorters krafter Ett föremål ligger stilla tills någon drar i det eller trycker på det. Det som drar eller trycker på föremålet kallas kraft. Dragningskrafter och tryckkrafter är exempel på krafter. Många krafter gör att föremål rör sig. Andra hindrar föremål att röra på sig. Och när något ändrar form beror det alltid på krafter, ex ett resårband dras ut eller en deg som plattas till. Tryckkraft Dragkraft Kraftpilar Vi kan rita krafter som pilar. Pilen pekar åt det håll dit kraften är riktad. Ju större kraften är desto längre pil ritar man.
Tyngd och vikt Du kan känna ett föremåls tyngd när du lyfter det. När du kastar upp en boll i luften kommer den alltid ner igen. Det beror på att den påverkas av tyngdkraften. Föremål har vikt därför att tyngdkraften påverkar dem. Ju större tyngdkraft, desto mer väger föremålet. I rymden känner sig människan tyngdlös och fri. Skälet till detta är att ju längre ut i rymden vi kommer, desto mer minskar jordens dragningskraft. Det är därför astronauter svävar omkring i sin farkost eftersom det nästan inte finns någon gravitation som påverkar dem. Om du själv hoppar studsmatta känner du dig viktlös uppe i luften, när du sedan kommer ner känner du dig inte viktlös mer. Tyngdpunkt Alla föremål har en punkt där de hålls i balans genom tyngdkraftens verkan. Denna punkt kallas för tyngdpunkt. Tyngdpunkten är det ställe där föremålets hela vikt tycks vara samlad. Tröghet- starta och stoppa Det finns föremål som inte vill starta eller sluta röra sig. När ett föremål blir stillastående eller fortsätter röra sig uppstår något som kallas för tröghet.
För att få föremål att sätta igång eller stoppa en rörelse måste vi övervinna dess tröghet. Det kan man göra genom att t.ex. dra eller skjuta i föremålet. Dessa påverkningar kallas krafter. Ju mer något väger, desto mer kraft behövs för att sätta igång en rörelse eller stoppa dess rörelse. Cirkelrörelse En släggkastare som ska kasta slägga snurrar runt, runt i ringen till dess att han släpper iväg släggan. Ju fortare han snurrar desto större kraft måste han använda för att hålla i släggan. Kraften som han känner som vill dra iväg kulan kallas för centrifugalkraft. Den kraft som går från kulan och in mot släggkastaren via armarna kallas för centripetalkraft. När hon släpper släggan så försvinner centripetalkraften och släggan åker iväg rakt ut med hjälp av centrifugalkraften. Friktion Om du flyttar saker genom att de glider över en annan yta, uppstår friktion. Rörelsen går lättare när friktionen mellan två ytor är liten. Släta ytor minskar friktionen. En pulka glider ju lättare på snö än på asfalt. Det är alltså mindre friktion mellan pulkan och snön än mellan pulkan och asfalten. En del föremål rör sig lättare än andra eftersom det är mindre friktion mellan deras egen yta och ytan på träskivan eller metallskivan. De föremål som röra sig lätt känns släta.
Friktion kan även hjälpa oss i vardagen, även om friktion gör det svårare för oss att flytta föremål. Skosulorna på våra skor hindrar oss från att halka när vi går, bilhjulen får grepp på vägen p.g.a friktionen och dubbarna på fotbollsskorna gör så att spelaren inte halkar omkull på planen. Lutande plan, rullar Det är svårt att flytta tunga föremål, men det finns sätt som gör det lättare att förflytta dem på. Tänk dig ett högt berg som du vill köra upp på med en bil. Att köra rakt upp för bergsväggarna är inte så lätt. Därför bygger man oftast vägar fram och tillbaka på berget, serpentinvägar. Denna väg blir längre men inte så brant och därför kan du ta dig upp på berget. Att använda sig av lutande plan kan underlätta förflyttning av tunga föremål. Låt säga att du ska lyfta upp cykel upp på en avsats. Vilket tror du är lättast, att lyfta cykeln rakt upp eller att lägga ut ett lutande plan och rulla upp den? Just det, att rulla upp den kräver ju betydligt mindre styrka än att lyfta den rakt upp.
För att underlätta förflyttningen av tunga föremål kan du också använda rullar som hjälp. Du lägger runda stolpar under det som du vill förflytta och då går det lättare att flytta på föremålet genom att stolparna rullar. Med åren ersattes sedan de rullande stockarna med något som liknade ett hjul. En grov stock delades i skivor som man gjorde hål i och vips hade man uppfunnit de första hjulen. Man kunde också använda sig också av runda stenar. Hävstång Om du ska lyfta ett tungt föremål får du bra hjälp av en hävstång. Hävstången verkar genom att öka lyftkraften under föremålet så att ett tungt föremål kan flyttas med liten ansträngning. Hävstänger lyfter föremål lättast när den fasta stödjepunkten är nära föremålet och den punkt där kraften sätts in är så långt bort som möjligt.