Det kan vara långtråkigt att vänta på bussen. Och när den väl kommer är den kanske så full med passagerare att du måste stå upp. När bussen startar gungar du till och märker att det är lite svårare att hålla balansen. När bussen sedan kör med jämn fart blir det lättare igen. Varför är det så? Du står i dina egna tankar när bussen plötsligt svänger hastigt och det blir återigen svårare att hålla balansen. Samma sak när den sedan stannar vid en busshållplats. Vad är det som händer när bussen ökar eller minskar sin fart, eller svänger? Vi ska nu titta mer på rörelse. Kan vi räkna ut hur fort bussen kör? Och vad är det som gör det svårare att hålla balansen när den svänger.

I bilar och bussar finns hastighetsmätare som visar hur fort de kör.

[Bild på hastighetsmätare]

Vi brukar mäta deras hastighet i kilometer per timme. Det är ett mått på hur många kilometer (km) som de kör på en timme (h). Kikar man på hastighetsmätaren ser man enheten km/h.

Hur lång tid något tar mäter vi med en klocka och hur långt det är mellan två punkter kan vi mäta till exempel med en linjal eller ett måttband. För att mäta hur fort något rör sig behöver vi mäta både hur långt något rörde sig och hur lång tid det tog. Vi kan sedan räkna ut hastigheten genom att dela sträckan med tiden :

hastighet={sträcka/tid}

För att inte behöva skriva ut orden varje gång använder vi oss av förkortningar. Istället för hastighet skriver vi v, istället för sträcka skriver vi s och istället för tid skriver vi t. Vi kan nu skriva att hastigheten räknas ut som:

v={s/t}

När bussen kör i stan får den inte köra fortare än 40 km/h. Om det tog en halv timme för bussen att köra 20 kilometer kan vi räkna ut hastigheten:

v={20km/0,5h}=40km/h

Det stämmer bra och det går att förstå att om bussen kör i en halvtimme till kommer den att ha kört 20+20 km = 40 km, alltså 40 km på en timme. (Om den kör 40 km på en timme kommer den att köra halva sträckan, 20 km, på halva tiden).

Tittar vi på enheterna ser vi att det stämmer bra, vi delar en sträcka som vi mäter i km med en tid som vi mäter i timmar (h) och får en hastighet som vi mäter i km/h.

För att mäta hur något rör sig behöver vi alltså mäta både hur långt det kör och hur lång tid det tar. I exemplet ovan mätte vi tiden i timmar. Det är bra när vi vill beskriva hur fort en bil kör. Men det finns andra enheter för tid. Vi mäter tid med en klocka. Beroende på hur lång tid vi mäter använder vi sekunder, minuter och timmar. Är det längre tider har vi också dagar, veckor och år.

[Bild på en klocka]

Om du känner på din handled kan du känna din puls. Det är hjärtat som slår. Hjärtat slår med ungefär ett slag per sekund. Har du precis spelat basket slår det lite fortare, och om du vilat slår det lite långsammare, men med ungefär ett slag varje sekund pumpar hjärtat ut nytt, syrerikt blod i din kropp.

Vill vi mäta hur fort blodet rör sig kan vi mäta hur många meter det rinner på en sekund. I vår stora kroppspulsåder (Aortan) kan blodet rinna en meter på en sekund. Det rinner alltså med farten en meter per sekund (1 m/s). Om vi istället mäter hur blodet rinner i de små blodkärlen ute i våra fingerspetsar (kapillärerna) kanske det bara rinner en millimeter, en tusendels meter, på en sekund (1 mm/s). Här rinner blodet långsamt så att det kan lämna syre och ta med sig koldioxid.

Vi brukar beskriva tid med en tallinje som går från vänster till höger...

Läge är den positionen du befinner dig på. Precis som tid, kan läget beskrivas med en tallinje. Vi brukar rita den rakt upp. Med en tallinje för tiden och en för läget får vi ett diagram som beskriver hur något rör sig. Tiden går hela tiden framåt, men ditt läge ändras bara när du rör dig. Och läget kan ändras både framåt och bakåt.

[Exempelbild på ett diagram]

När du kliver på bussen står den först stilla en stund medan alla passagerarna kliver på. Då ändras inte ditt läge, men tiden går fortfarande framåt. När bussen sedan kör ändras både tid och läge. Efter en liten stund kanske bussen stannar igen för att släppa av och på passagerare. Den fortsätter att köra och är snart framme vid din hållplats där du kliver av.

[Bild: animerat diagram med bussresa]

Om du tittar på linjen som vi drog mellan två punkter som bussen körde mellan ser du att den har en lutning. Hur mycket linjen lutar beror på hur fort bussen körde. När bussen stod stilla ändrades inte dess läge, men tiden går hela tiden. När bussen kör ändras både läge och tid. Ju fortare bussen kör desto snabbare ändras läget, då lutar linjen mer. Hur mycket linjen lutar motsvara alltså hur fort bussen kör. Sambandet mellan sträcka och tid kallas hastighet eller fart [Blåtext: där finns en skillnad mellan hastighet och fart. Fart beskriver hur fort något rör sig. Hastighet beskriver dels hur fort något rör sig, dels i vilken riktning det rör sig.]

Ett exempel

Om du går till kiosken som är 600 meter bort tar det kanske 5 minuter (300 sekunder). Om du istället cyklar tar det 100 sekunder. Eftersom du cyklar fortare än du går tar du dig fortare till kiosken med cykeln. Ritar du ut den nya punkten vid läge 600 meter och 100 sekunder kommer du att märka att lutningen blir större. Du har alltså en högre hastighet, vilket inte är så konstigt om du cyklar jämfört med om du går. Däremot om du går långsammare kommer det ta mer tid och lutningen blir mindre.

Linjens ekvation, alltså sambandet mellan tid och sträcka är s = v*t där s är sträcka, t är tid och v är hastighet vilket ges i meter per sekund. Hastigheten kan då räknas ut med linjens lutning eller v = s/t. Om det tar 300 sekunder att gå 600 meter går man alltså i en hastighet av 600 meter / 300 sekunder = 2 meter per sekund. Med cykeln har du istället en hastighet på 600 meter / 100 sekunder = 6 meter per sekund.

Hastighet

Fart

Medelhastighet

Momentanhastighet

Likformig rörelse

Acceleration

Retardation

Tyngdacceleration

Kastlängd

Kastvinkel

Sammanfattning om rörelse