Newtons lover i to og tre dimensjoner

Like dokumenter
Newtons lover i to og tre dimensjoner

Newtons lover i to og tre dimensjoner

Newtons lover i to og tre dimensjoner

Newtons lover i to og tre dimensjoner

Newtons lover i to og tre dimensjoner

Newtons lover i to og tre dimensjoner

Go to and use the code Hva var viktig i siste forelesning? FYS-MEK

Bevegelse i én dimensjon (2)

Bevegelse i én dimensjon

Løsningsforslag til eksempeloppgave 2 i fysikk 2, 2009

Arbeid og kinetisk energi

Arbeid og kinetisk energi

Arbeid og kinetisk energi

Bevegelse i én dimensjon

Arbeid og potensiell energi

Newtons lover i to og tre dimensjoner

Newtons lover i to og tre dimensjoner

Betinget bevegelse

Betinget bevegelse

Betinget bevegelse neste uke: ingen forelesning (17. og 19.2) ingen data verksted (19. og 21.2) gruppetimer som vanlig

Krefter og betinget bevegelser Arbeid og kinetisk energi

Betinget bevegelse

Newtons lover i to og tre dimensjoner

Newtons lover i én dimensjon (2)

Bevegelse i én dimensjon

Arbeid og potensiell energi

Fiktive krefter. Gravitasjon og planetenes bevegelser

Arbeid og potensiell energi

Arbeid og kinetisk energi

Potensiell energi Bevegelsesmengde og kollisjoner

Arbeid og potensiell energi

Repetisjon Eksamensverksted i dag, kl , Entropia

FAG: FYS115 Fysikk/Kjemi LÆRER: Fysikk : Per Henrik Hogstad Kjemi : Grethe Lehrmann

BASISÅR I IDRETTSVITENSKAP 2010/2011. Utsatt individuell skriftlig eksamen. 1BA 111- Bevegelseslære 2. Mandag 22. august 2011 kl

FAG: F121 Fysikk LÆRER: Fysikk : Per Henrik Hogstad Thomas Gjesteland Hans Grelland

Potensiell energi Bevegelsesmengde og kollisjoner

Newtons lover i én dimensjon

FAG: Fysikk fellesdel LÆRER: Fysikk : Per Henrik Hogstad

, og dropper benevninger for enkelhets skyld: ( ) ( ) L = 432L L = L = 1750 m. = 0m/s, og a = 4.00 m/s.

Bevegelse i én dimensjon (2)

E K S A M E N S O P P G A V E : FAG: FYS105 Fysikk LÆRER: Per Henrik Hogstad KANDIDATEN MÅ SELV KONTROLLERE AT OPPGAVESETTET ER FULLSTENDIG

Potensiell energi Bevegelsesmengde og kollisjoner

Bevegelsesmengde og kollisjoner

Fiktive krefter

FAG: FYS118 Fysikk LÆRER: Fysikk : Per Henrik Hogstad Thomas Gjesteland

Flerpartikkelsystemer Massesenter

Oppgave 1 Svar KORT på disse oppgavene:

Arbeid og kinetisk energi

Fysikkolympiaden Norsk finale 2016

Bevegelse i én dimensjon

Kap Rotasjon av stive legemer

FAG: FYS120 Fysikk LÆRER: Fysikk : Per Henrik Hogstad

FAG: FYS122 Fysikk LÆRER: Fysikk : Per Henrik Hogstad Tore Vehus

Bevegelse i én dimensjon

Bevegelse i én dimensjon

Fiktive krefter

FAG: FYS Fysikk LÆRER: Fysikk : Per Henrik Hogstad

Gravitasjon og planetenes bevegelser. Statikk og likevekt

Fiktive krefter. Gravitasjon og planetenes bevegelser

FAG: FYS118 Fysikk LÆRER: Fysikk : Per Henrik Hogstad

Fysikk 2 Eksamen høsten Løsningsforslag

Potensiell energi Bevegelsesmengde

FAG: FYS Fysikk LÆRER: Fysikk : Per Henrik Hogstad

Newtons lover i én dimensjon (2)

Fiktive krefter

Fiktive krefter. Gravitasjon og ekvivalensprinsippet

Kap Rotasjon av stive legemer

Kap. 4+5 Rotasjon av stive legemer

Gravitasjon og planetenes bevegelser. Statikk og likevekt

Kap Rotasjon av stive legemer

Repetisjon

Fiktive krefter

Betinget bevegelse og friksjon

Newtons lover i én dimensjon (2)

FAG: FYS120 Fysikk LÆRER: Fysikk : Per Henrik Hogstad

Newtons tredje lov. Kinematikk i to og tre dimensjoner

Fysikk-OL Norsk finale 2005

Arbeid og kinetisk energi

FAG: FYS117 Fysikk/Kjemi LÆRER: Fysikk : Per Henrik Hogstad Kjemi : Grethe Lehrmann

Fysikkolympiaden Norsk finale 2010

Bevegelse i én dimensjon (2)

FYS 105 Fysikk Ordinær eksamen vår 2005

n_angle_min.htm

Stivt legemers dynamikk

FAG: MA-209 Matematikk 3 LÆRER: Per Henrik Hogstad KANDIDATEN MÅ SELV KONTROLLERE AT OPPGAVESETTET ER FULLSTENDIG

Klikk (ctrl + klikk for nytt vindu) for å starte simuleringen i SimReal.

Kap 5 Anvendelser av Newtons lover

Kinematikk i to og tre dimensjoner

Stivt legemers dynamikk. Spinn

2. Bevegelse. Fysikk for ingeniører. Klassisk mekanikk. 2. Bevegelse. Side 2-1.

Newtons lover i én dimensjon

Betinget bevegelse og friksjon

Spesiell relativitetsteori

Kinematikk i to og tre dimensjoner

Bevegelsesmengde og kollisjoner

FAG: FYS114 Fysikk/Kjemi LÆRER: Fysikk : Per Henrik Hogstad Grethe Lehrmann

Øving 1: Bevegelse. Vektorer. Enheter.

Repetisjon

FAG: FYS113 Fysikk/Kjemi LÆRER: Fysikk : Per Henrik Hogstad Kjemi : Turid Knutsen

Betinget bevegelse og friksjon

Transkript:

Newons loe i o og e dimensjone 11..16 Oblig e lag u. Innleeing: Tisdag, 3.. FYS-MEK 111 11..16 1

FYS-MEK 111 11..16 Skå kas uen lufmosand akseleasjon: g y x ) sin( ) ( ) cos( ) ( j g a ˆ hasighe: 1 ) sin( ) ( ) cos( ) ( g y x posisjon:

Skå kas med lufmosand F ne F D G D mg ˆj hoisonal og eikal beegelse ikke lenge uahengig: a x d x d D m x x y a y d y d D m y x y g koblee diffeensialligninge numeisk løsning D =.49 kg/m D = kg/m iniialbeingelse: h m m/s 35 = hj = m = cos α i + sin α j = 16.4 11.5 m/s FYS-MEK 111 11..16 3

hp://pingo.upb.de/ access numbe: 89189 En dyeoke skye en bedøelsespil på en leskem ape. Nå apen høe skudde slippe han ake i samme øyeblikk som pilen folae geæe. Hilke punk bø okeen sike på fo å effe apen? (Vi se bo fa lufmosand.) A. e på apen y h B. laee y h A C. enda laee y h B D. ahengig a pilens iniialhasighe C FYS-MEK 111 11..16 4

Demonsasjon ed Haad Uniesiy hp://www.youube.com/wach?=jgznmf3po FYS-MEK 111 11..16 5

Skå ballkas med lufmosand: ha skje ee ballen effe på gule? Kan i beskie beegelsen idee? eksempel: bodennisball FYS-MEK 111 11..16 6

Skå ballkas med lufmosand: ha skje ee ballen effe på gule? Kan i beskie beegelsen idee? ball som spee fa gule i én dimensjon. Nomalkafen oppså his: y( ) R Ballen defomees i modellee nomalkafen som en fjækaf: N k L ˆj N k R y( ) ˆj y y R R Nomalkafen ike allid eikal oppoe uanse i hilke ening ballen beege seg. FYS-MEK 111 11..16 7

husk: å modellee nomalkafen som en lineæ fjækaf e bae en ilnæming! kefe som oppså nå ballen (og gule) defomees kan æe me komplise. elle enda me komplise FYS-MEK 111 11..16 8

fi-legeme diagam: konakkefe: lufmosand nomalkaf langekkende kaf: gaiasjon alle kefe ha åsak i omgielsen og ike på syseme (=ball) kafmodelle: lufmosand: F D D fa lufen på ballen, hasighesahengig, mosa beegelsesening nomalkaf: N k R y( ) ˆj y y R R fa gule på pallen, posisjonsahengig, oppoe (inkele på gule) gaiasjon: G mg ˆj fa joden på ballen konsan, nedoe (mo jodens senum) (Vi se bo fa fiksjon mellom ball og gule.) FYS-MEK 111 11..16 9

lufmosand: F D D ( ) ( ) nomalkaf: N k R y( ) ˆj y y R R gaiasjon: G mg ˆj NL: Fne F Fne a m ex F D N G ma FYS-MEK 111 11..16 1

Numeisk løsning: FYS-MEK 111 11..16 11

y [m] ikke pefek: ingen dempning i fjækafen ingen fiksjon men ikke så ille... x [m] FYS-MEK 111 11..16 1

Resula (med og uen lufmosand) dempe beegelse i x og y ening FYS-MEK 111 11..16 13

alg a idsseg =.1 s =.1 s =.3 s FYS-MEK 111 11..16 14

alg a idsseg Nomalkafen e so og ike i ko idsineall. Beegelse i luf: jen uen soe foandinge; soe foendinge mens i konak med bakken. =.1 s =.1 s =.3 s FYS-MEK 111 11..16 15

FYS-MEK 111 11..16 16 =.3 s =.1 s =.1 s a ) ( ) ( lim ) ( fo små idsseg : a ) ( ) ( ) (

Gaiasjon geneell: F G mm mm ˆ u û enheseko i adial ening Hiil ha i se på objeke på jodens oeflae: M og e konsan. Vi beake en lokal begense del a jodoeflaen. i neglisjee kumning kaesisk koodinasysem mm F ˆj mg ˆj g m 9.81 s y x His i se på planees bane elle komee, så må i buke den geneelle gaiasjonsloen. FYS-MEK 111 11..16 17

hp://pingo.upb.de/ access numbe: 89189 En kome med masse m beege seg gjennom å solsysem og e bae påike a gaiasjonskafen fa solen. Hilke usagn e ikig? A. Komeen beege seg på en sikelbane und solen. B. Komeen bege seg på en ellipisk bane med solen i e bennpunk. C. Gaiasjonskafen abøye banen nå komeen e næ solen, men fo uendelig lang id bli asand mellom komeen og solen uendelig so. D. Komeen beege seg enen på en lukke bane elle folae solsyseme ahengig a massen il komeen. E. Komeen beege seg enen på en lukke bane elle folae solsyseme ahengig a sin hasighe. FYS-MEK 111 11..16 18

Eksempel Idenifise: Hilke objek beege seg? En kome med masse m beege seg gjennom solsyseme. sysem: kome omgielse: solen, planeene, ande sjene (i kan neglisjee planeene og ande sjene hofo?) Hodan måle i? Define e koodinasysem. Finn iniialbeingelsene. y () iniialbeingelse: () () koodinasysem: i elge oigo i solens senum og definee e plan som komeen beege seg i pobleme e odimensjonal i elge x og y aksen slik a = i = j x FYS-MEK 111 11..16 19

Modelle: y fi-legeme diagam: Finn kefene som påike objeke. () Beski kefene med en modell. Buk Newons ande lo fo å finne akseleasjonen. Komeen e ikke i konak med noe, den enese kafen e gaiasjon. F G x Gaiasjonen ike fa solen (omgielse) på komeen (syseme). Kafen e ee mo solen, som befinne seg i oigo. mm mm ˆ u NL: mm Fne FG M a 3 akseleasjon uahengig a komeenes masse ma 3 solmasse: M 1.991 kg 3 11 m gaiasjonskonsan: 6.6731 kg s Masse il planeene e mye minde enn solmassen, men kaf kan æe so desom komeen passee i næhe a en plane. Ande sjene e lang boe, slik a dees gaiasjon e neglisjeba. FYS-MEK 111 11..16

i løse numeisk: a d d M 3 Løs: Løs beegelsesligningen. d d a,, d d med iniialbeingelse (analyisk elle numeisk). Finn hasighe og posisjon. FYS-MEK 111 11..16 1

Analyse: E esulaene fo () og () fonufig? Buk esulaene fo a sae på spøsmåle. x x iˆ 1.51 ˆj 11 m = 1. 1 4 m/s = 3. 1 4 m/s = 4.5 1 4 m/s Inepee esulaene. fo små hasighee: komeen beege seg på en ellipisk bane med solen i e bennpunk fo en spesifikk mellomso hasighe: komeen beege seg på en sikelbane und solen fo soe hasighee: komeen bli abøye men folae solsyseme ikig å elge små idsseg: T = 1.5 a = 1 s FYS-MEK 111 11..16

Effek a fo so idsseg = 1 s = 1 s = s x x iˆ 1.51 ˆj 31 3 11 m m/s FYS-MEK 111 11..16 3

hp://pingo.upb.de/ access numbe: 89189 En asonau e på omanding uenfo omfaøye i jodens obi. Hilke usagn e ikig? A. Neokafen på asonauen e null; han e ekløs. B. Gaiasjonskaf e neglisjeba i så so høyde; han føle seg ekløs. C. Gaiasjonskaf fa joden gi ham akseleasjon mo jodens senum; han e i fi fall. D. Han enge en akemoo (je-pack) fo å fobli i obi. FYS-MEK 111 11..16 4

å falle und joden unnslippningshasighe på samme moe som eple som falle fa ee. Saellie, månen, asonaue,... falle und joden påike a gaiasjonskafen enese foskjell: angensialhasighe FYS-MEK 111 11..16 5

Senalkaf gaiasjon: F G mm mm kaf fa masse M på masse m ee mo senum a masse M negai egn kaf fa m på M posii egn ˆ u M x z F G y m Coulombkaf: F C k q1q ˆ u z F C -q z F C +q senalkaf: ee mo (elle fa) en fas punk +Q y +Q y både gaiasjon og Coulomb kaf e senalkefe som skalee med. F C ˆ u x ilekkende kaf his q 1 og q ha foskjellig foegn x fasøende kaf his q 1 og q ha de samme foegn C C FYS-MEK 111 11..16 6

Tilekkende senalkaf iniialbeingelse: 4 iˆ.5 ˆj.5 ˆj.6 ˆj 1. ˆj små iniialhasighe lukke ellipisk bane so iniialhasighe objek fjene seg mo uendelig FYS-MEK 111 11..16 7

C < : ilekkende kaf C > : fasøende FYS-MEK 111 11..16 8

Kjeglesni paabel ellipse hypebel FYS-MEK 111 11..16 9

Fasøende senalkaf Eksempel: Ruhefod spedning (199-1913) spedning a paikle mo gull aome små, ung kjene i e so, om aom FYS-MEK 111 11..16 3