2.5 Masscentrum och tyngdkraft
FörberedandeFysik
Rad 8: | Rad 8: | ||
|} | |} | ||
<div class="inforuta" style="width: 580px"> | <div class="inforuta" style="width: 580px"> | ||
- | Mål och innehåll | + | ==Mål och innehåll== |
+ | ====Innehåll==== | ||
- | + | :* Masscentrum och tyngdpunkt | |
+ | :* Tyngdkraften | ||
+ | :* Sammansatta kroppar | ||
+ | :* Masscentrum för kroppar med hål | ||
- | + | ====Läromål==== | |
- | + | ||
- | + | ||
- | + | ||
- | + | ||
- | Läromål | + | |
Efter detta avsnitt ska du ha lärt dig att: | Efter detta avsnitt ska du ha lärt dig att: | ||
- | * Matematiskt definiera begreppet masscentrum för partiklar och sammansatta kroppar med hjälp av vektorer. | + | :* Matematiskt definiera begreppet masscentrum för partiklar och sammansatta kroppar med hjälp av vektorer. |
- | * Redogöra för hur man bestämmer masscentrum grafiskt och praktiskt. | + | :* Redogöra för hur man bestämmer masscentrum grafiskt och praktiskt. |
- | * Skilja mellan masscentrum och tyngdpunkt. | + | :* Skilja mellan masscentrum och tyngdpunkt. |
- | * Förklara varför man använder sig av masscentrum. | + | :* Förklara varför man använder sig av masscentrum. |
- | * Ställa upp och räkna ut masscentrum för partiklar och sammansatta kroppar. | + | :* Ställa upp och räkna ut masscentrum för partiklar och sammansatta kroppar. |
- | * Beskriva vad som händer med masscentrum när man tar bort materia i en kropp (gör hål i kroppen).</div> | + | :* Beskriva vad som händer med masscentrum när man tar bort materia i en kropp (gör hål i kroppen).</div> |
Versionen från 14 december 2009 kl. 10.13
Teori | Övningar |
Mål och innehåll
Innehåll
- Masscentrum och tyngdpunkt
- Tyngdkraften
- Sammansatta kroppar
- Masscentrum för kroppar med hål
Läromål
Efter detta avsnitt ska du ha lärt dig att:
- Matematiskt definiera begreppet masscentrum för partiklar och sammansatta kroppar med hjälp av vektorer.
- Redogöra för hur man bestämmer masscentrum grafiskt och praktiskt.
- Skilja mellan masscentrum och tyngdpunkt.
- Förklara varför man använder sig av masscentrum.
- Ställa upp och räkna ut masscentrum för partiklar och sammansatta kroppar.
- Beskriva vad som händer med masscentrum när man tar bort materia i en kropp (gör hål i kroppen).
Teori
Masscentrum och tyngdpunkt
Masscentrum och tyngdpunkt är viktiga begrepp i statik och stela kroppars dynamik. Man skiljer egentligen på begreppen masscentrum och tyngdpunkt. Men om en kropp befinner sig i ett homogent kraftfält så sammanfaller begreppen. Vi kommer att använda begreppen synonymt.
För fyra partiklar – som i figuren - definieras masscentrum så här:
rG=m1+m2+m3+m4m1r1+m2r2+m3r3+m4r4
Det är enkelt att inse hur man förfar med ett annat antal partiklar.
Tyngdkraften
I exemplet ovan är tyngdkraften
mg=(m1+m2+m3+m4)g
och angriper i masscentrum G.
Sammansatta kroppar
För sammansatta kroppar beräknas masscentrum som om varje delkropp var en partikel med delkroppens totala massa placerad i delkroppens masscentrum. T ex för fyra kroppar:
Hål
Om man har kroppar med hål i så kan man behandla hålen som om de hade negativ massa.
Råd för inläsning
Läs först i HEUREKA! Fysik kurs A kap 3:2–3:5 Hur beskriver man en kraft sid 70–71.
Länktips
Klicka här för mer information, bilder och en animation om 'Center of mass' i Wikipedia