Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Kinematikk Beskriver sammenheng mellom posisjon, fart og tid. Kinetikk Sammenheng mellom en bevegelse og kreftene som er årsak til bevegelsen Rettlinjet bevegelse Rotasjonsbevegelse
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Posisjon v - fart • o s s = f(t) - posisjonen er en funksjon av tiden
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Fart (Hastighet) Konstant fart, ingen akselerasjon Endring i farten, akselerert bevegelse Farten øker, akselerasjon er positiv Farten minker, akselerasjon er negativ (retardasjon)
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Symboler og måleenheter Symbol: Måleenhet: Posisjon s m (meter) Tid t s (sekund) Fart v m/s (meter/sekund) Akselerasjon a m/s2 (meter/sekund2)
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Fart, posisjonsendring pr tidsenhet [m/s] s – posisjon [m] s t t – tid [s]
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Konstant fart, [m/s] s – posisjon [m] t – tid [s]
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Konstant fart, [m/s] s – posisjon [m] s0 t – tid [s]
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Akselerasjon, fartsendring pr tidsenhet [m/s2] v – fart [m/s] v t t – tid [s]
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Konstant akselerasjon, [m/s2] v –fart [m/s] t – tid [s]
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Konstant akselerasjon, [m/s2] v – fart [m/s] v0 t – tid [s]
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Bevegelsesligningene Konstant akselerasjon
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Bevegelsesligningene Konstant akselerasjon C1 - integrasjonskonstant
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Bevegelsesligningene Konstant akselerasjon Grensebetingelse: t = 0 , s = s0
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Bevegelsesligningene Konstant akselerasjon Gjennomsnittsfart v – fart [m/s] v v v0 t – tid [s]
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Fritt fall Rettlinjet bevegelse med med konstant akselerasjon Forårsaket av jordas tyngdekraft Tyngdeakselerasjonen g = 9,81 m/s2
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Fritt fall, startfarten er null [v0] = 0 v –fart [m/s] t – tid [s]
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Fritt fall, startfarten er null [v0] = 0 Fallhøyde h
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Fritt fall , startfarten er v0 v – fart [m/s] v0 t – tid [s]
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Fritt fall , startfarten er v0 Kast rett oppover (negativ akselerasjon):
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Fritt fall , startfarten er v0 Kast rett nedover (positiv akselerasjon):
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Relativ bevegelse Absolutt bevegelse: i forhold til jorda Relativ bevegelse: I forhold til et annet legeme Relativ hastighet Absolutt hastighet Vann Vannhastighet
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Newton`s lover Første lov: Et legeme som ikke blir påvirket av ytre krefter, vil ikke endre fart. Andre lov: Dersom et legeme påvirkes av en kraft, får legeme en bestemt akselerasjon. Forsøk viser:
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Newton`s andre lov Forsøk viser: F - resultantkraften på et legeme [N] m – legemets masse [kg] a – legemets akselerasjon [m/s2]
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Vinkel (posisjon) b r Vinkel:
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Vinkel: Dimensjon: En hel sirkel: Omregning grader til radianer:
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Vinkelfart (Vinkelfart) Konstant vinkelfart, ingen vinkelakselerasjon Endring i vinkelfarten, akselerert bevegelse Farten øker, vinkelakselerasjon er positiv Farten minker, vinkelakselerasjon er negativ (retardasjon)
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Periferifart v - periferihastigheten d n – antall omdreininger pr. minutt
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Periferifart og vinkelfart v - periferihastigheten d r Vinkelfart: ,
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Periferifart og vinkelfart v - periferihastigheten d r Konstant vinkelfart:
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Vinkelakselerasjon, fartsendring pr tidsenhet [rad/s2] – vinkelfart [rad/s] t t – tid [s]
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Konstant vinkelakselerasjon, [rad/s2] – vinkelfart [rad/s] t – tid [s]
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Konstant vinkelakselerasjon, [rad/s2] – vinkelfart [m/s] 0 t – tid [s]
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Bevegelsesligningene Konstant akselerasjon
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Bevegelsesligningene Konstant akselerasjon C1 - integrasjonskonstant
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Bevegelsesligningene Konstant akselerasjon Grensebetingelse: t = 0 , = 0
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Bevegelsesligningene Konstant akselerasjon Gjennomsnittsfart – vinkelfart [m/s] 0 t – tid [s]
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Sentripetalakselerasjon A B D E v – konstant periferihastighet O , F , aN – akselerasjon mot sentrum
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Sentripetalakselerasjon A B D E v – konstant periferihastighet r O Likedannede trekanter: F og
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Sentripetalakselerasjon A B D E r O F
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Newton`s lover Første lov: Et legeme som ikke blir påvirket av ytre krefter, vil ikke endre fart. Andre lov: Dersom et legeme påvirkes av en kraft, får legeme en bestemt akselerasjon. Endring av fart som tallverdi eller retning
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Newton`s andre lov for rotasjonsbevegelse Rotasjonsretning F1 m1 m2 Dreiemoment: r1 r2 F2 O
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Newton`s andre lov for rotasjonsbevegelse Rotasjonsretning F1 m1 m2 Dreiemoment: r1 r2 F2 O Massetreghetsmoment:
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Rotasjon om en fast akse Massetreghetsmoment
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Massetreghetsmoment Massiv sylinder, massetreghetsmoment om sylinderaksen x z y
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Massetreghetsmoment Massiv sylinder, massetreghetsmoment om sylinderaksen z m – masse av sylinderen - tetthet R r dr y dm
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Massetreghetsmoment Massiv sylinder, massetreghetsmoment om sylinderaksen
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Massetreghetsmoment Massiv sylinder, massetreghetsmoment om sylinderaksen
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Massetreghetsmoment Massiv sylinder, massetreghetsmoment om A-aksen Steiners formel x z A y
Leksjon 20 - mekanikk - s. 11 – 48 Rettlinjet bevegelse og rotasjonsbevegelse Massetreghetsmoment Massiv sylinder, massetreghetsmoment om sylinderaksen Steiners formel z R y e