3. kafli hreyfing og þyngd 3-1 vegalengd og hraði

Kennari Eggert J Levy 1

3. kafli Hreyfing og þyngd

3-1 Vegalengd og hraði

• Hreyfing er breyting á staðsetningu eða stöðu hlutar.

• Vegalengd er fjarlægðin milli tveggja staða og er mæld í metrum [m] (SI-kerfið), eða kílómetrum [km].

• Tími er mældur í sekúndum [sek] (SI-kerfið) eða klukkustundum.




• Ferð er vegalengd sem hlutur færist á tímaeiningu; ekki er tekið tillit til stefnu hans. Ferð = vegalengd / tíma.

• Hraði er stærð sem segir bæði til um ferð hlutar og stefnu.

• Hraði er því ferð í ákveðna stefnu.• Hver er munurinn á ferð og hraða?




• Þegar hraði tveggja hluta er í sömu stefnu leggst hraðinn saman, en ef hraðinn er í gagnstæða stefnu er fundinn mismunur.

• Hvort er auðveldara að ganga á móti vindi eða undan honum?



3-2 Hraðabreyting

• Hröðun er hraðabreyting á tímaeiningu.

• Hröðun = lokahraði - upphafshraði / tími.

• Hröðun er mæld í [m/sek2].

• Hröðun getur verið pósitíf, jöfn eða negatíf.

Ef að a > 0 þá er hraðaaukning

a = 0 þá er jafn hraði

a < 0 þá er hraðaminnkun



3-2 Hraðabreyting

Hringhreyfing

• Þegar hlutur færist eftir hringlaga braut, beygir hann í sífellu og breytir þar með stefnu sinni í sífellu.

• Hraðinn breytist því þótt ferð hlutarins sé jöfn, hluturinn hefur því hröðun.



3-2 HraðabreytingHringhreyfing

• Hornhraði og línulegur hraði

• Hugsum okkur hlut sem fer í hring umhverfis einhverja miðju, M. Fjarlægð hlutarins frá þeirri miðju er r, sem er þá radíus hringferilsins. Á myndinni hér fyrir neðan má sjá hlutinn teiknaðan á fjórum mismunandi stöðum í hreyfingunni.



3-3 Lögmál um hreyfingu

• Isak Newton setti fram þrjú lögmál um hreyfingu og fjórða lögmálið er þyngdarlögmálið, sem útskýrir fall eplisins og hreyfingu tunglsins umhverfis jörðu.




• 1. Lögmál Newtons: Tregðulögmálið

Ef hlutur er kyrrstæður leitast hann við að halda kyrrstöðu sinni og ef hann er á hreyfingu leitast hann við að halda hreyfingu sinni með óbreyttum hraða nema til komi áhrif utanaðkomandi krafts.

Núningur veldur því að ferð hlutar sem er á hreyfingu minnkar.




• 2. Lögmál Newtons: Kraftalögmálið

Kraftur sem verkar á hlut jafngildir margfeldi af massa hans og hröðun.

K = m • a eða

F = m • a

Kraftur tengist bæði jákvæðri og neikvæðri hröðun.




• 3. Lögmál Newtons: Lögmálið um kraft og mótkraft eða um átak og gagnátak

Þegar hlutur verkar með krafti á annan hlut verkar seinni hluturinn með jafnstórum en gagnstæðum mótkrafti á hinn fyrri.




• Skriðþungi

Allir hlutir sem hreyfast hafa skriðþunga.

Skriðþungi = massi hlutar sinnum hraði hans

Skriðþungi = m • v

p = m • v



3-4 Þyngd og hreyfing• Allir fallandi hlutir hafa sömu hröðun.• Hlutur sem fellur nálægt yfirborði jarðar hefur

hröðunina 9,8 m/sek2. Það merkir að á hverri sekúndu sem hluturinn fellur eykst hraði hans um 9,8 m/sek.

• Loftmótstaða verkar á alla hluti og sérhver fallandi hlutur nær því ákveðnum hámarkshraða, sem kallast lokahraði (vmax) og eftir það er engin hröðun.



3-4 Þyngd og hreyfing

• Þyngdarkrafturinn eða aðdráttarkrafturinn verkar milli jarðar og allra hluta á jörðunni. Hann verkar einnig milli allra hluta alheimsins.

• Hlutur fellur með hröðun vegna aðdráttarkrafts sem verkar milli hlutarins og jarðar; fall hans má með öðrum orðum rekja til þyngdarkraftsins.



3-4 Þyngd og hreyfing

• 4. Lögmál Newtons: Þyngdarlögmálið

Milli tveggja hluta ríkir þyngdarkraftur. Stærð kraftsins er háð massa hlutanna og fjarlægðinni milli þeirra.

• Þyngdarkraftur minnkar með aukinni fjarlægðin milli hluta.



3-4 Þyngd og hreyfing• Þyngd er mælikvaðri á það hversu mikill

þyngdarkraftur verkar á hlut.• Mælitæki sem oft er notað til að mæla kraft er

gormavog.• Þyngdarkraftur jarðar togar í 1 kg massa með

9,8 N krafti.• Ef þú þekkir hröðunina og tímann sem hún

tekur, þá getur þú reiknað hraðann.• Hraði = hröðun • tími.

3. kafli hreyfing og þyngd 3-1 vegalengd og hraði

Documents