FörberedandeFysik

Versionen från 10 december 2009 kl. 12.53

Vad är Mekanik?

Mekanik kallas den gren av fysiken som behandlar krafters inverkan på olika föremål.

De flesta teknikvetenskaper använder på något sätt metoder från mekaniken.

För att studera vibrationer, stabilitet hos byggnader och maskiner, robotars rörelse, raketers konstruktion och rörelse, reglersystem, vätskors strömmande och molekylers rörelse behöver man mekanik.

Följ länken till vänster för att testa simuleringen

Mekanik är den äldsta grenen av fysiken.

Arkimedes (287-212 f Kr) studerade hävarmar och vätskors lyfktraft.

Men dem du framför allt har att tacka för att du får chansen att studera mekanik är Galileo Galilei (1564-1642) och Sir Isaac Newton (1642-1727).

Testa en simulering av Archimedes i badet. Vad påverkar hans olika "badtider"?

En teckning av Galileis studie av månens olika faser

Galilei studerade hur stenar föll och var också den som införde den empiriska metoden med systematiska observationer och mätningar och formulerande av teorier utgående från observationerna och mätningarna.

Försättsbladet i Newtons "Principia"

Newton kom med sin Principia 1687 att formulera tre grundläggande postulat kring vilka hela teorin för den klassiska mekaniken byggs upp.

För att kunna göra detta, var han tvungen att utveckla infinitesimalkalkylen (samtidigt med, men oberoende av Leibniz).

Infinitesimalkalkylen kommer du i kontakt med i matematiken. Newton formulerade även den allmänna gravitationslagen.

Vill du läsa mer om mekanik och om fysikens och mekanikens historia, kan du söka på Google eller använda dig av länkarna nedan:

Klassisk mekanik (länk till svenska Wikipedia)

Fysikens historia (länk till svenska Wikipedia)

Fysikkurs på MIT med video

Statik och Dynamik är olika delar av Mekaniken

Logiskt indelas mekanik i statik, som behandlar kroppars jämvikt under inverkan av krafter samt dynamik, som behandlar föremåls rörelse under inverkan av krafter.

En något utförligare uppdelning kan göras enligt figuren nedan

Statik behandlar således kroppar som befinner sig i jämvikt (eller i "vila").

För den geometriska behandlingen behöver man naturligtvis geometri, men även trigonometri och vektoralgebra

För att kunna använda sig av krafterna behöver man behärska beräkning av kraftmoment och bestämning av masscentrum. Även här behöver man i vissa fall använda vektoralgebra.

I denna kurs har statiken delats in i sex olika avsnitt.

1. Introduktion till mekaniken - Newtons tre lagar

2. Elementär vektoralgebra

3. Krafter, växelverkan och kraftsumma

4. Kraftmoment, kraftsystem och resultant

5. Masscentrum och tyngdpunkt

6. Jämvikt, friktion och hydrostatik

HUR DU LYCKAS MED STATIK-DELEN AV KURSEN

• Läs igenom teoridelen i varje avsnitt.
• Följ läsanvisningarna. Har du inte just de böcker som nämns kan du läsa motsvarande avsnitt i andra fysikböcker, eller söka på Internet (men tänk då på att kritiskt granska de källor du använder).
• Gå igenom övningarna och deras lösningar till varje avsnitt, innan du gör grundproven.
• Ställ frågor i kursens forum (med samma namn som det avsnitt du vill fråga om), när du fastnar någonstans, eller undrar över något. Våra mentorer och lärare finns där för att hjälpa dig. För oss finns inga dumma frågor, bara dom som aldrig ställs!
• Efter varje avsnitt får du ett kort grundprov att öva på, som testar att du förstått viktiga basfakta. Du måste svara rätt på 75% av frågorna för att bli godkänd, men kan göra om provet hur många gånger som helst.

• Observera att i Statikdelen finns det endast grundprov till de fem sista avsnitten. Uppgifter från det första avsnittet "Introduktion till mekaniken - Newtons tre lagar" ingår istället i samtliga övriga avsnitt och i slutprovet.

• När du klarat alla grundprov kan du gå vidare och göra slutprovet i Statik, som dyker upp i vänstermenyn så fort du blivit godkänd på grundproven.
• Slutprovet består av tre slumpvis valda frågor, som testar din förståelse för ämnet på ett djupare plan, att du uppnått målen som beskrivs i början av varje avsnitt.
• Du måste svara rätt på två av tre frågor för att bli godkänd. Alla uträkningar görs separat på papper och därefter matar du in svaret i datorn. Du får direkt veta om du svarat rätt eller fel på någon av de tre frågorna.

Hur många gånger kan jag göra om ett prov? Skulle du ha svarat fel på någon eller några uppgifter så är det bara att börja om igen och då får du tre nya slumpvis valda frågor. Du kan göra om slutprovet hur många gånger som helst, men det är det senaste resultatet som sparas i statistiken. (Så har du blivit godkänd på ett slutprov ska du inte göra om det, för då sparas dina nya resultat, över de gamla).

I Statikdelen finns det endast grundprov och slutprov till de fem sista avsnitten. Uppgifter från det första avsnittet "Introduktion till mekaniken - Newtons tre lagar" ingår istället i samtliga övriga avsnitt och i slutprovet.

Lär dig själv genom att lära andra! Vi vill uppmuntra dig att hjälpa andra, genom att svara på frågor och ge dem ledtrådar när du kan, och ser att det behövs. Varför inte öppna ett chatrum i PING PONG och studera tillsammans med andra som läser kursen samtidigt med dig? Det är ett bra sätt att lära känna blivande kurskamrater och att skaffa nya vänner under studietiden. Du kan även skicka personliga meddelanden (PIM - fungerar som MSN) till dem som är online i kursen, och diskutera med dem direkt, om du vill.

PS. Tycker du att innehållet i ett avsnitt känns väldigt bekant, så kan du testa att gå direkt till grundproven och sedan slutprovet. Du måste få alla rätt på ett prov, men kan göra om proven flera gånger, om du inte lyckas på första försöket. Det är ditt senaste resultat som visas i statistiken.

Grattis nu är du snart 1P rikare! När du har klarat samtliga grundprov och slutprov i denna kursdel så har du även tagit en högskolepoäng i Statik. Detta registreras i LADOK (=högskolans databas över studieresultat) som bland annat är underlag för CSN.