Hem
Uppgifter
Bokmärken
Newtons första lag
Uppgradera för mer innehåll
Vad kan sägas om krafterna som påverkar ett föremål som minskar i fart?
Kim skejtar rakt in i trottoarkanten! Vi pausar filmen! Vad kommer att hända med Kim, när filmen startar igen? Och varför? För att svara på det, behöver vi veta något om vilka fysikaliska lagar, som styr hur saker rör sig.
Vi börjar här, på platt mark. Vad händer när Kim sätter fart på sin skateboard, så här? Brädan rullar rakt fram, men farten sjunker hela tiden, och till slut stannar den. Men vad är det som gör att skateboarden stannar? Farten verkar ju liksom bara… ta slut?
Jo, skateboarden fortsätter faktiskt att åka , rakt fram, med konstant fart, tills en kraft påverkar den. Och den kraft som påverkar skateboarden här, är friktionen, mot marken. Vi gör så här: vi placerar Kim i rymden i stället! Här finns ingen friktion, och inget luftmotstånd. Kim sätter lite fart på sin ryggraket...
Och nu fortsätter Kim att åka! Rakt fram.Med konstant fart. Så länge ingen friktion, eller någon annan kraft, påverkar ryggraketen, fortsätter den med samma fart, i samma riktning, för alltid. Eller, tills den krockar med något. Det här gäller inte bara ryggraketer och skateboardar, utan allting i hela universum: För att nånting skall ändra fart eller riktning, krävs att det utsätts för en kraft.
Den kraften kan vara friktion. Eller en spark. Eller en raketmotor. Eller gravitation. Ingenting ändrar fart eller riktning, om det inte utsätts för en kraft.
Nu åker Kim rakt framåt, med konstant fart. Friktionen bromsar skateboarden. Friktionskraften pekar bakåt. Men Kim sparkar hela tiden för att få ny fart -- lägger till mer kraft -- i riktning framåt. Kims framåtriktade kraft är exakt lika stor som friktionens bakåtriktade kraft.
Lägger vi ihop de här två krafterna, så tar de ut varandra, resultatet blir… ingen kraft alls! När vi lägger ihop krafter på det här sättet, så kallar vi resultatet för: kraftresultanten. När kraftresultanten är noll, så säger vi att krafterna balanserar. Och just här, balanserar krafterna, kraftresultanten är noll ...så här behåller skateboarden både fart och riktning. Det krävs en kraft...
en obalanserad kraft, alltså en kraftresultant som inte är noll för att förändra ett föremåls fart eller riktning. Det här, är Newtons första rörelselag. Så här kan vi formulera den: En kropp i vila, förblir i vila… och en kropp i rörelse, förblir i rörelse, med samma fart och riktning, så länge den inte påverkas av en obalanserad kraft. Så, nu när vi kan Newtons första rörelselag, går vi tillbaka till Kim vid trottoarkanten! Först rörde sig både Kim och skateboarden.
Och så påverkas skateboarden plötsligt av en bromsande kraft, och ändrar fart -- den stannar! Men, ingen kraft påverkar Kim. Så Kim fortsätter... med samma fart som innan. Nu är det mest gravitationen som påverkar Kim...
Kim påverkas av en kraftresultant, i riktning mot marken… och byter därför riktning... Ajje… Och nu kommer friktionskraften, och bromsar in rörelsen, till stillastående, eller ja stillaliggande. Nu finns inga obalanserade krafter kvar. Kraftresultanten är noll. Kims kropp befinner sig i vila, och förblir i vila.
Så…För att någonting skall förändra sin fart eller riktning, måste det påverkas av en kraft. Det är som att materia inte vill ändra fart eller riktning. Den här oviljan till förändring har ett namn: tröghet. Tröghet är en inneboende egenskap i materia. Det är därför Newtons första rörelselag också kallas: tröghetslagen.