Mekaniikka

Mekaniikan videoiden tavoitteena on, että opiskelija osaa kuvailla pistemäisen ja jäykän kappaleen liikettä; opiskelija osaa analysoida ja mallintaa pistemäisen ja jäykän kappaleen kokemat voimat, tehdä tarvittavia fysikaalisesti järkeviä oletuksia, muodostaa ja ratkaista kappaleen liikeyhtälön ja tarkastella ratkaisun mielekkyyttä; opiskelija osaa soveltaa liikemäärän ja energian säilymislakeja monen kappaleen ongelmissa; opiskelija osaa hyödyntää työn ja potentiaalienergian käsitteitä pistemäisten ja jäykkien kappaleiden ongelmissa; opiskelija tunnistaa ehdot harmoniselle värähtelylle ja osaa mallintaa värähtelevää ja vaimenevasti värähtelevää liikettä; opiskelija osaa soveltaa Newtonin lakeja taivaanmekaniikkaan; opiskelija osaa ratkaista kappaleiden tasapainon staattisessa fluidissa ja mallintaa fluidien virtausta; opiskelija osaa kuvata aaltoliikkeen etenemisen Newtonin lakien pohjalta; opiskelija osaa soveltaa superpositioperiaatetta pitkittäisissä ja poikittaisissa yksi- ja kaksiulotteisissa aaltoliikkeissä.

Videoiden sisältöinä ovat massapisteen kinematiikka ja dynamiikka yhdessä ja kahdessa ulottuvuudessa; voima, voimien superpositioperiaate; Newtonin lait ja inertiaalikoordinaatistot; hiukkasjärjestelmät; liikemäärä ja voiman impulssi; törmäykset ja liikemäärän säilyminen; työ, energia ja sen säilyminen sekä teho; jäykän kappaleen kinematiikkaa ja dynamiikkaa; hitausmomentti, pyörimisliikkeen energia; vääntömomentti, pyörimisliikkeen liikeyhtälö, sekä pyörimismäärä ja sen säilyminen; statiikkaa, tasapainoehdot; gravitaatio ja Keplerin lait; värähtelyliike, harmoninen värähtelijä, heilurit; virtausmekaniikkaa, hydrostaattinen paine, noste ja Bernoullin yhtälö; aaltoliikeoppia, interferenssi, seisovat aallot, ääniaallot.