MekaniikkaLaajuus (3 op)

Osaamistavoitteet

Opiskelija saa riittävät tiedot SI-järjestelmistä tulevia opintoja varten. Kurssin suoritettuaan opiskelija tietää työn, energian ja tehon yksiköt ja määritelmät. Opiskelija ymmärtää kappaleen kiihtyvyyden, nopeuden ja aseman väliset yhteydet suoraviivaisessa ja pyörimisliikkeessä. Opiskelija osaa kirjoittaa kaksiulotteisen voimatehtävän liikeyhtälöt ja ratkaista ne. Opiskelija hallitsee energiaperiaatteen, työ-energiaperiaatteen ja säilymislait suoraviivaisessa ja ympyräliikkeessä.

Sisältö

SI-järjestelmä. Perus- ja johdannaisyksiköt. Muunnokset muista yksikköjärjestelmistä SI-järjestelmään.
Kiihtyvyys, nopeus ja asema. Yhtälöt ja kuvaajat ajan funktiona yksi- ja kaksiulotteisissa tapauksissa.
Newtonin lait. Liikeyhtälöiden kirjoittaminen ja ratkaiseminen. Energiaperiaate ja työ-energiaperiaate. Työ ja teho. Statiikka.
Ympyräliike. Kulma- ja lineaaristen suureiden välinen yhteys. Keskeiskiihtyvyys ja keskihakuvoima.
Jäykän kappaleen dynamiikka. Kappaleen hitausmomentti, dynamiikan perusyhtälö. Energiaperiaate pyörimisliikkeessä.
Impulssi ja liikemäärä. Liikemäärän säilyminen. Pyörimisliikemäärä.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija osaa laskea kinematiikan ja dynamiikan suureita yksiulotteisissa tapauksissa. Opiskelija tunnistaa mekaniikkaan liittyvät yksiköt ja osaa yksiköiden ja yhtälöiden tasolla voiman, energian ja tehon erot.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija ymmärtää kinematiikan ja dynamiikan suureiden vektoriluonteen. Opiskelija osaa hahmottaa kappaleen liikkeen kiihtyvyys-, nopeus- tai siirtymäkuvaajan perusteella. Opiskelija ymmärtää tasaisen ympyräliikkeen olevan kiihtyvää liikettä. Opiskelija hallitsee Newtonin lait ja selviää asiaan liittyvistä sanallisista tehtävistä. Opiskelija osaa suoraviivaisen liikkeen ja ympyräliikkeen yhteydet kinematiikassa ja dynamiikassa. Opiskelija tietää säilymislait ja tajuaa niiden merkityksen. Opiskelija ymmärtää liikemäärän ja energian välisen eron.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa kirjoittaa annetun tasovoimatehtävän liikeyhtälöt ja ratkaista ne. Opiskelija tunnistaa käytettyihin kaavoihin liittyvät rajoitukset ja yksinkertaistukset. Opiskelija hallitsee säilymislait ja työ-energiaperiaatteen suoraviivaisessa ja pyörimis