Kraft och rörelse

1) Resultantkraften färdas i samma riktning som den största kraften i början. Detta är enligt Newtons Nollte lag för parallella krafter. Den visar att om vi har en negativ kraft (åt ena riktningen) och en positiv kraft (åt den andra riktningen) kommer kraftresultanten att riktas i samma riktning (antingen positiv eller negativ) beroende på vilken kraft som, I BÖRJAN, var störst.

2) När man inte har en friktionskraft (inte heller luftmotstånd som också är friktion) kommer ett föremål som tillförts med en konstant kraft att fortsätta färdas med den kraften, i just den hastigheten som den fick då kraften tillfördes i all oändlighet. Detta beror på att vi INTE har en motriktad kraft som verkar på föremålet. Endast normalkraften samt tyngdkraften verkar på föremålet men eftersom de är lika stora blir kraftresultanten 0. F(res)=0, vilket Newtons första lag visade att föremålet då befinner sig i konstant hastighet eller står stilla. Den fördes i konstant hastighet i exemplet vilket överstämde med Newtons första lag!

När vi, å andra sidan, har en friktionskraft som verkar på föremålet kommer föremålet att, först och främst, vara svårare att putta. Skjutkraften kolliderar med friktionskraften lite grann. När vi väl har knuffat föremålet kommer den sakta att bromsa in, (efter att vi inte tillsätter någon extra kraft), och det beror på, som sagt, friktionskraft som verkar åt motsatt riktning.

3) När man knuffar ett föremål, med en tillräckligt stor kraft att den rör sig, är accelerationen positiv (a>0). Hastigheten ökar. När man dock slutar tillföra en kraft (eller tillför en kraft åt motsatt riktning) kommer accelerationen att vara negativ (a<0). Hastigheten sjunker långsamt då friktionskraften "bromsar" föremålet mer än vad den motsatta skjutkraften skjuter på föremålet.

Utan friktion är accelerationen positiv då vi tillsätter en kraft, när vi däremot slutar att tillsätta kraften kommer accelerationen att vara 0. Det beror på att inga krafter drar föremålet i varken höger eller vänster led utan endast upp och ner (tyngdkraft och normalkraft).

Den tredje labben hänger ihop med Newtons andra lag. Denna lag tyder på att F=ma och vi märkte att när man knuffade (tillsatte en "knuffkraft" på lådan) lådan ökade accelerationen och när man slutade tillföra kraften minskade accelerationen till ett negativt värde.

Det beror på:
F=ma <-->  a=F/m
Om m är densamma hela tiden (lådan väger lika mycket) och man tillsätter en större kraft så kommer accelerationen att bli högre. Kvoten blir därmed större --> större acceleration.

När man slutade tillföra kraften så blev resultantkraften negativ, det beror på att friktionen verkar på föremålet i motsatt riktning från riktningen som den färdas i. Med andra ord, -a=-F/m

Kraftresultanter, Hur adderar man vektorer/krafter?

När man adderar krafter (vektorer) som är likriktade så adderar man vektorernas storheter. Kraftresultanten, F_R, blir således lika stor som respektive kraft tillsammans, med samma riktning.

När man adderar krafter som färdas åt andra vinklar, varken likriktade eller motriktade krafter, så kan man beräkna kraftresultanten genom parallellförflyttning (parallellogram metoden) eller genom polygonmetoden. 

Vektor a och b är vinklade och vi ser att vektor a+b kan beräknas med polygonmetoden

Vektor u och v adderas med parallellogram metoden och vi får kraftresultanten u+v.

Om krafter är motriktade så tar differensen mellan den större kraften och den mindre kraften. Riktningen avgörs av den större kraften. Blir resultanten negativ så har kraftresultanten en negativ riktning (åt motsatt håll).

I detta experiment insåg vi att om man drar gummisnoden till samma punkt, oberoende av vinklarna mellan dynamometrarna så kommer kraftresultanten att vara exakt samma.