Mekanik: Krafter och rörelse, 7.5hp
Förslag på arbetsuppgifter: Dels från ett uppgiftshäfte dels från boken (förslag på uppgifter och lösningar finns på Luvit - kräver inloggning på kurssidan). Eftersom det andra kurstillfället ligger så sent kommer första lektionen översiktligt att ta upp de begrepp som ingår i tema 1-6. I Facebookgruppen Fysik.6-9 finns ytterligare möjligheter att diskutera teman, och jag kommer att lägga in någon diskussionsuppgift om ett veckotema varje vecka och förväntar mig någon fråga eller kommentar från er inom varje tema. Någon gång under september vill jag att ni lägger in minst ett foto av en situation som illustrerar något av kursens begrepp och kommenterar bilden.
Lycka till
/Ann-Marie
__________
Tillägg, oktober 2015:
Tentamen 2014
Tentamina (inkl. lösningsförslag) 2002 och 2003 från en introduktionskurs (4.5hp) i Gbg
(accelerometerdata för den långa gungan finns på http://physics.gu.se/LISEBERG/gunga/image12.gif )
| Tema | Moment | Uppgifter och material |
|---|---|---|
| 1: Galileo, tid och rörelse. | Lärandemål: Tröghetslagen. Känna igen likformig rätlinjig rörelse i olika situationer. Kunna urskilja olika former av rörelse i en dimension. Veta hur och när olika relationer mellan t, s, v och a kan användas. Diskussionsuppgifter om Läge, hastighet, acceleration och kraft. | 8, 9, 10 Kap 3: 3, 9, 19, 29, 35, 39 |
2: Vektorer | Lärandemål: Känna till några vanliga exempel på vektorer i fysiken. Kunna skilja vektorer från skalärer och känna igen olika sätt att beteckna vektorer. Känna igen en vektor i koordinatrepresentation, kunna addera vektorer och kunna räkna ut absolutbelopp. Kunna beskriva en likformig cirkelrörelse i koordinatform. Hastighet och acceleration i cirkelrörelse. Newtons andra lag. | 12-14 |
| 3: Gravitation. Kraft, acceleration, arbete och energi. | Lärandemål: Kunna ge exempel på kraft och acceleration i olika riktningar i förhållande till rörelsen (parallell, motriktad, vinkelrät, sned). Kunna beräkna arbete i enkla situationer Lägesenergi. Kunna använda ändring i lägesenergi för att beräkna fartändring. | 15, 17, 18, 19 Kap 4: 5, 11, 17, 21, 29, 49 Kap 5: 7, 11, 19, 33, 49, 53, 59, 65, 91, 101 Workshop 4 |
| 4: Rörelse i två och tre dimensioner Energiprincipen Rotation | Lärandemål: Känna till begreppen tung och trög massa: Ekvivalensprincipen. Kunna förklara varför astronauter är tyngdlösa i rymdstationen och beräkna tiden för ett varv runt jorden. Foto- och videoanalys av rörelse. Mätning av acceleration. Kunna använda energiprincipen för att beräkna krafter i en gunga. Känna till hur man påvisar rotation. Några exempel på energiomvandlingar i berg- och dalbanor. (Utskjutning, friktion, bromsar) | Kap 6: 5, 16, 19, 25, 37, 43, 49, 55, 83, 91, 101 (?) Kap 9: 6, 11, 19, 25, 35, 63 |
| 5 Moment och hävstång. Tyngdpunkt. | Lärandemål: Kunna beräkna tyngdpunkt för några enkla system. Använda begreppet tyngdpunkt för att diskutera hur platsen i ett berg- och dalbanetåg påverkar upplevelsen. Känna igen exempel på mekanikens gyllene regel: Det man vinner i väg förlorar man i kraft. Kraft och arbete på lutande plan. | Kap 11: 1, 5, 15 |
| 6: Rörelsemängd och rörelsemängdsmoment. Kollisioner. | Lärandemål: Bevarandelagar för rörelsemängd och rörelsemängdsmoment. | Kap 7: 7, 11, 31, 51, 59, |
| 7: Gravitation | Lärandemål: Newtons gravitationslagar med tillämpning på planetsystem. Keplers lagar: Energi och rörelsemängd. Observationer av sol och måne: Årstider och månens faser. | 1-7, 16-18 Kap 13: 3, 13,21, 29, 35, 37 Workshop 1-3 |
| 8: Mätresultat, mätosäkerheter. Felfortplantning. | Lärandemål: Kunna beräkna medelvärde, varians och standardavvikelse för upprepade mätningar. Förstå hur en osäkerhet i en mätning (t.ex. tid) leder till osäkerhet i beräknade värden (t.ex. för fart och för krafter på kroppen.) | 26, 29, 33 Kap 1: 7, 11, 13, 15, 19, 21, 23 |
| 9: Vätskor och gaser | Lärandemål: Kunna tillämpa Arkimedes princip för gaser och vätskor. Känna till Allmänna gaslagen. Kunna tillämpa enkel dimensionsanalys i några olika situationer, inklusive svängningstiden för en pendel. | 28-33 |
| 10: Relativitetsteori | Lärandemål: Längdkontraktion, tidsdilatation och relativistisk massa | (utgår) |