1. No category

FYSIIKKA (FY5): 5. KURSSI: Pyöriminen ja gravitaatio
********************************************************************************
KOEALUE 2015: oppikirja (Physica 5): s. 6-13, 16-22, 24-32, 35-41, 44-49, 51-59, 61-67,
70-75, 78-85, 99-109, 111-117, 120-124, 127-135, 138-146, 148-155.
(kaikki muut kappaleet kokeeseen, mutta 10. Painopiste, s. 88-96 ei kokeeseen)
+ oppikirjan esimerkit + tehdyt tehtävät + Showbien tiedostot + muistiinpanot
+ annetut monisteet + vanha koe
HUOM! Yksi oppikirjan esimerkki kappaleista 14, 15 ja 16 (s. 130-154) (12 esimerkkiä)
tulee kokeeseen!
( ks. FY5: Tärkeimmät kaavat: http://www.kotiposti.net/ajnieminen/fy5tk.pdf )
( vanha FY5-koe + ratkaisut: http://www.kotiposti.net/ajnieminen/fy5koe1.pdf )
( FY5-kertausmateriaalia: opetus tv: http://opetus.tv/fysiikka/fy5/
sivu: http://www.kotiposti.net/ajnieminen/index00.html )
KESKEISIÄ ASIOITA:
LUKU 1:
Vaakasuora heittoliike (jako: vaakaliike tasaista ja pystyliike tasaisesti kiihtyvää) (esimerkit 1, 2 ja 3, s. 10-13)
LUKU 2:
Vino heittoliike (jako: vaakaliike tasaista ja pystyliike tasaisesti kiihtyvää), nousuaika, lakikorkeus, lentoaika ja kantama.
-
LUKU 3:
LUKU 4:
(esimerkit 1, 2, 3 ja 4, s. 18-21)
Ympyräliike (tasainen ympyräliike + liikeyhtälö,…)
(+ esimerkit)
Muuttuva ympyräliike (normaalikiihtyvyys, tangenttikiihtyvyys,
kokonaiskiihtyvyys + suuntakulma) + esimerkit; Esim. 3 Vauhtirata, s. 40!!
Gravitaatiolaki: F = (+ esimerkit, s. 47-49)
Gravitaationalainen ympyräliike: satelliitin m liikeyhtälö sen kiertäessä maata M:
LUKU 5:
LUKU 6:
= (katso s. 51!), = , = esimerkit 1-5, s. 55-59. Esim. 4 (s-58): Geostationäärinen satelliitti!!
-
Keplerin lakeja (s. 52) ei tarvitse opetella ulkoa
Esim. 4 s. 58 on tärkeä tutkia! Se on hyvin tyypillinen gravitaatiolakitehtävä
Tähtitiede: MAOL s. 117-123 (109-115)
LUKU 7:
LUKU 8:
LUKU 9:
LUKU 10:
LUKU 11:
LUKU 12:
LUKU 13:
-
Voiman momentti = voima x varsi (M = Fr) + esimerkit 1-4 sivulla 64-66
Tasapaino etenemisen ja pyörimisen suhteen:
tasapaino etenemisen suhteen: ∑ = 0 (voimaehto: ”kpl ei etene”)
tasapaino pyörimisen suhteen: ∑ = 0 (momenttiehto: ”kpl ei pyöri”)
kirjan esimerkkitehtäviä 1, 2, 3 ja sivuilla 72-75.
Esim. 1 (s.72): s.117-123 keinulauta!!
Tasapainoehdot: voimaehto ∑ = ja momenttiehto ∑ = kirjan esimerkkitehtäviä 1, 2, 3 sivuilla 94-98.
Painopiste (s.88-96): ei tule kokeeseen
Kulmanopeus ja kulmakiihtyvyys, asteet ja radiaanit: 2πrad = 3600,
pyörimisliikkeen kulmasuureet: ϕ, ω, n, T, α, … + kaavat: = , = , = ,
= , = 2 !, …. jne… + esimerkit (oppikirja s. 99-109, MAOL s. 124 (116))
Tasainen pyörimisliike (ω = vakio) ja tasaisesti kiihtyvä pyörimisliike (α = vakio);
kiertymän Δϕ laskeminen tasaisesti kiihtyvässä pyörimisliikkeessä, s. 112-113,
kaavat, esimerkit 1-4, s. 114-117.
Hitausmomentti J = pyörimishitauden mitta, J riippuu massasta ja massan
etäisyydestä pyörimisakselista. Esim. pistemäinen kpl: J = mr2
Hitausmomentteja on taulukossa: MAOL s. 126-127 (118-119)
Pyörimisen peruslaki (liikeyhtälö): ∑ = "# ja pyörimismäärä $ = "#
LUKU 14:
-
LUKU 15:
LUKU 16:
( vrt. etenemisen liikeyhtälö ∑ = % ja liikemäärä & = % )
pyörimismäärän säilymislaki: L = Jω on vakio eli J1ω1 = J2ω2
esim. taitoluistelijan piruetit, esimerkkejä (s. 129), http://www.kotiposti.net/ajnieminen/pse.pdf
oppikirjan esimerkkejä 1, 2, 3, 4, 5 ja 6 sivuilla 130-135 !!
Pyöriminen ja eteneminen on vierimistä
Pyörimisenergia ' = "( , esim. 2 s. 141-142 !! ( *+ = "( )
vierimisehdot: v = ωr ja a = αr
vieriminen alas kaltevaa tasoa: %*+ = + "(
ks. Esim 3, s. 143 !!
oppikirjan esimerkkejä s. 141-145
Työperiaate pyörimisliikkeessä:
Kokonaismomentin tekemä työ = pyörimisenergian muutos
W = ΔEr eli ∑ ./ = "( − "(
- OPPIKIRJAN KOONTITAULUKKO s. 150 !!!
- Esimerkit 1 ja 2, s.151-154
################################################################################
VALMISTELEVA TUNTI: klo 8.10-9.00: laskimien ja taulukkojen tarkastus + kertausta
KOE: klo 9.15-12.00
(laskimet ja taulukot mukaan! Kännykät suljettuna laukkuihin!)
FY51 (koodi 6): Ke 28.01.2015, luokka 112: Valm. tunti klo 8.10-9.00
KOE klo 9.15-12.00
FY52 (koodi 7): Pe 30.01.2015, luokka 112: Valm. tunti klo 8.10-9.00
KOE klo 9.15-12.00
Palautuspäivä Ti 10.02.2015
################################################################################
MAOL –taulukko: TÄRKEITÄ SIVUJA:
(älä tee taulukkoon merkintöjä!)
( uusi musta MAOL ja suluissa keltainen vanha MAOL )
-s. 64-65(66): SI-järjestelmän perussuureet ja yksiköt + määritelmät
-s. 65-66(67): kerrannaisyksiköiden etuliitteet ja johdannaisyksiköt
-s. 67(68): lisäyksiköt, mm. 1 a ≈ 365 d, 1 litra = 1 dm3, 1 t = 1000 kg = 1 Mg, …
-s. 68-69(69-70): muuntokertoimia, mm. 1o = 2π/360 rad, 1 litra = 1 dm3 = 0,001 m3, …
-s. 70-71(71): luonnonvakioita, mm. gn = 9,80665 m/s2 (vrt. MAOL s. 120 (112)),
- gravitaatiovakio χ, G = 6,67428⋅10-11 Nm2/kg2 (musta maol), χ, G = 6,67259⋅10-11 Nm2/kg2 (kelt. maol), …
-s. 117-123(109-115): tähtitiede, mm. Maan massa, säde, etäisyys Auringosta, …
-s. 29(34): absoluuttinen kulmayksikkö, radiaanin ja asteen yhteys: πrad = 180o
-s. 24(29): sini- ja kosinilause, s. 31(36): trigonometriset funktiot + Pythagoraan lause
-s. 34(40): vektrorilaskentaa, s. 126-127(118-119): hitausmomentteja !
-s. 124-127 (116-119): MEKANIIKAN KAAVOJA + tunnukset ja yksiköt!!!
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^