lu.se

Nationellt resurscentrum för fysik

Institutionen för Fysik, Lunds universitet

Denna sida på svenska This page in English

Tröghet

Richard Feynman, om tröghet och observationer.

Fysiker och Nobelpristagaren Richard Feynman berättar hur hans far lärde honom att observera och lägga märke till vad som hände omkring honom. Han berättar:

"En dag lekte jag med en "express-vagn," en liten vagn med räls runt om. I vagnen låg en boll, och jag märkte något överraskande om hur bollen rörde sig. Jag gick till min far och sa "Pappa, jag noterade något. När jag drar vagnen framåt så rulla bollen till bakändan av vagnen. Och när jag drar den och plötsligt stannar, så rulla bolla framåt i vagnen. Varför blir det så?

"Det är det ingen som vet svarade fadern. "Den allmänna principen är att saker som rör sig tenderar att fortsätta röra sig, medan saker som står still tenderar att stå sill, om man inte  trycker hårt på dem.
Denna tendens kallas 'tröghet', men ingen vet varför det blir så." Det visar verkligen en djup förståelse. Han gav mig inte bara namnet. Han fortsatt med att berätta: "Om du tittar från sidan så ser du att det är bakre delen av vagnen som du drar mot bollen, medan bollen står still. Det är faktiskt så att friktionen gör att bollen rör sig lite framåt i förhållande till marken. Den rör sig inte bakåt."

Jag sprang tillbaka till den lilla vagnen och la i bollen igen och drog i vagnen. När jag tittade från sidan så såg jag att han verkligen hade rätt.  I förhållande till trottoaren rörde bollen sig framåt lite.

Det var så här jag blev utbildad av min far, med denna typ av exempel och diskussioner: Ingen påtryckning - bara underbara intressanta diskussioner.

Se också en liten film när Richard Feynman diskuterar och skillnaden mellan att kunna fåglars namn och att kunna något om fåglarna, men också om nyttan av att kunna rätt ord för att kunna prata med andra.

Newtons 1:a lag

"En kropp förblir i sitt tillstånd av vila eller likformig rätlinjig rörelse om den inte påverkas av en krafter som tvingar den att ändra sin rörelse"

Newtons första lag beskriver trögheten som gör att det behövs en kraft både för att starta en rörelse, ändra riktning - och att bromsa in. Detta innebär att det inte behövs någon kraft för att en rörelse ska fortsätta. Denna viktiga tröghetsprincip strider mot våra vardagserfarenheter, och vi behöver ofta påminnas om den.

Newtons 2:a lag

För att en kropp ska ändra sin rörelse krävs alltså en kraft. Newtons andra lag beskriver relationen mellan kraftF,  och acceleration, a, och föremålets massa, m.

F = m a 

Kraftekvationen kan också skrivas i formen F/m som är en mer användbar form i berg- och dalbanesammanhang.

Accelerationen beskriver hur snabbt rörelsen (hastigheten, v) ändras.

Kraft, hastighet och acceleration är alla vektorer - de har både storlek och riktning. Vi skriver vektorer med fetstil: Foch a.

Kollisioner och tröghet

"Om man krockar i Radiobilarna så åker man rakt framåt för då hinner inte kroppen med. Stannar man så vill kroppen framåt ...för kroppen är van vid farten och vill fortsätta framåt."

Så kan 10-åringar beskriva sin upplevelse av tröghetslagen. Se några fler exempel på kollisioner i  Radiobilarna