Kapittel 2 — Krefter og Newtons lover

Kapittelet går fra hva en kraft er og hvilke krafttyper som finnes, via kraftdiagrammet som isolerer ett legeme, til Newtons tre lover, friksjon, normalkraft, skråplan og likevekt. Alt samles i én arbeidsmåte: velg system, tegn bare kreftene som virker på det, del dem i komponenter, og bruk ΣF = ma langs en valgt positiv retning.

Faglig kvalitetssikret av lærere og toppstudenter · Følger læreplanen (LK20) · Sist oppdatert 2026-09-15

Hva handler kapittelet om?

Kapittelet går fra hva en kraft er og hvilke krafttyper som finnes, via kraftdiagrammet som isolerer ett legeme, til Newtons tre lover, friksjon, normalkraft, skråplan og likevekt. Alt samles i én arbeidsmåte: velg system, tegn bare kreftene som virker på det, del dem i komponenter, og bruk ΣF = ma langs en valgt positiv retning.

De 26 visualene har hver sin dybdeside med forklaring, leseguide, nøkkelbegreper og eksamenstips.

F2V01 — Kapittelkartet: fra system til kraftmodell

Kapittelkartet: fra system til kraftmodell
Hele læringsreisen som én kjede: velg system, tegn kreftene, del i komponenter, bruk ΣF = ma.

Først velger du hvilket legeme som er systemet. Så tegner du bare kreftene som virker på det, deler dem i komponenter langs valgte akser, og bruker til slutt ΣF = ma før du vurderer om modellen holder.

Utforsk visualet

F2V02 — Kraft er en vektor målt i newton

Kraft er en vektor målt i newton
En kraft har størrelse og retning; pilens lengde er størrelsen, og 1 N = 1 kg·m/s².

En kraft er en påvirkning som kan sette et legeme i bevegelse, stoppe det eller endre retningen. Den er en vektor: den har både tallverdi i newton og retning, og tegnes som en pil der lengden viser størrelsen.

Utforsk visualet

F2V03 — Fem krafttyper du møter i Fysikk 1

Fem krafttyper du møter i Fysikk 1
Tyngde, normalkraft, friksjon, snorkraft og fjærkraft har hver sin faste retning.

Tyngdekraften G = m·g peker alltid loddrett ned. Normalkraften N står vinkelrett på kontaktflaten, og friksjonskraften ligger parallelt med flaten, mot bevegelsen eller forsøket på bevegelse.

Utforsk visualet

F2V04 — Resultantkraft: pilene summeres, ikke bare tallene

Resultantkraft: pilene summeres, ikke bare tallene
F_res = F₁ + F₂ + … som vektorer; langs én akse betyr det fortegn etter valgt positiv retning.

Resultantkraften er vektorsummen av alle kreftene som virker på ett og samme legeme. Langs én akse velger du positiv retning, gir hver kraft fortegn og legger sammen; krefter i negativ retning trekkes fra.

Utforsk visualet

F2V05 — Kraftdiagram steg for steg

Kraftdiagram steg for steg
Isoler legemet, tegn G, N, friksjon og øvrige krefter fra massesenteret, og sett opp ΣF for hver retning.

Et kraftdiagram viser legemet isolert fra omgivelsene, med alle kreftene som virker på det tegnet som piler fra massesenteret. Finn først alle kontakter: gulv, snor, hender. Deretter tegner du tyngden loddrett ned, normalkraften vinkelrett ut fra flaten og friksjonen langs flaten mot bevegelsen.

Utforsk visualet

F2V06 — Newtons første lov: treghet

Newtons første lov: treghet
F_res = 0 ↔ a = 0: uten nettokraft forblir et legeme i ro eller holder konstant fart i rett linje.

Et legeme i ro forblir i ro, og et legeme i bevegelse fortsetter med konstant fart i rett linje, med mindre en ytre nettokraft virker. Motstanden mot å endre bevegelsestilstand kalles treghet og er proporsjonal med massen.

Utforsk visualet

F2V07 — Newtons andre lov: ΣF = ma

Newtons andre lov: ΣF = ma
Nettokraften gir akselerasjon i samme retning; større masse trenger mer kraft for samme a.

Akselerasjonen er proporsjonal med resultantkraften og omvendt proporsjonal med massen: ΣF = m·a. Kraften F er nettokraften i newton, m massen i kg og a akselerasjonen i m/s². Omformet: a = F/m og m = F/a.

Utforsk visualet

F2V08 — Newtons tredje lov: kraft og motkraft på to legemer

Newtons tredje lov: kraft og motkraft på to legemer
F_A→B = −F_B→A: like store, motsatt rettet, og alltid på hvert sitt legeme.

For enhver kraft finnes en like stor og motsatt rettet motkraft. Raketten skyver gass bakover, gassen skyver raketten framover; foten presser ned på bakken, bakken presser like hardt opp på foten.

Utforsk visualet

F2V09 — Friksjonsgrafen: statisk opp til maks, så kinetisk

Friksjonsgrafen: statisk opp til maks, så kinetisk
Friksjonen vokser med den pådratte kraften til fs,maks = μs·N, og faller så til konstant fk = μk·N.

Så lenge legemet er i ro, er den statiske friksjonen akkurat så stor som den trenger å være for å holde igjen: fs ≤ μs·N. Grafen stiger derfor langs en rett linje mens du drar hardere.

Utforsk visualet

F2V10 — R = μ·N: ruhet ganger normalkraft

R = μ·N: ruhet ganger normalkraft
Friksjonen er proporsjonal med normalkraften; μ sier hvor ru kontakten er, og arealet spiller ingen rolle.

Friksjonskraften er R = μ·N. Normalkraften N er hvor hardt flatene presses sammen, og friksjonskoeffisienten μ er et dimensjonsløst tall som sier hvor ru overflatene er; jo mer ru, jo vanskeligere å gli.

Utforsk visualet

F2V11 — Friksjonskoeffisienter: tørt, vått og is

Friksjonskoeffisienter: tørt, vått og is
Gummi mot tørr asfalt har μs = 0,90 og μk = 0,70; is mot is bare 0,10 og 0,03.

Tabellen over vanlige materialpar viser to mønstre: den statiske koeffisienten er alltid større enn den kinetiske, og verdiene faller kraftig når underlaget blir vått eller iset. Gummi mot tørr asfalt: μs = 0,90 og μk = 0,70; vått: 0,60 og 0,45; is mot is: 0,10 og 0,03.

Utforsk visualet

F2V12 — G = m·g: masse mot tyngde

G = m·g: masse mot tyngde
Massen i kg er den samme overalt; tyngden G = m·g i newton varierer med g.

Tyngden er massen ganger gravitasjonsakselerasjonen: G = m·g, der g ≈ 9,81 m/s² er hvor sterkt jordens tyngdefelt trekker alle legemer mot sentrum. Massen er mengden stoff og et mål på treghet, og den endres ikke med stedet.

Utforsk visualet

F2V13 — Normalkraft i fire situasjoner

Normalkraft i fire situasjoner
N = m·g bare på vannrett flate uten andre loddrette krefter; ellers må N regnes ut.

Normalkraften er kraften fra underlaget, vinkelrett på kontaktflaten. På vannrett flate i ro er N = G = m·g fordi ΣF_y = 0. Det er et resultat, ikke en regel.

Utforsk visualet

F2V14 — Skråplan: del tyngden i to komponenter

Skråplan: del tyngden i to komponenter
Langs planet virker G∥ = m·g·sin θ, vinkelrett på planet m·g·cos θ; uten friksjon blir a = g·sin θ.

På et skråplan med vinkel θ velger du akser langs og vinkelrett på planet og deler tyngden i to komponenter: G∥ = m·g·sin θ langs planet og m·g·cos θ vinkelrett på planet.

Utforsk visualet

F2V15 — Krefter er vektorer: bruk x- og y-komponenter

Krefter er vektorer: bruk x- og y-komponenter
Peker kreftene i ulike retninger, deler du dem opp og bruker ΣF_x = m·a_x og ΣF_y = m·a_y hver for seg.

Når flere krefter peker i ulike retninger, legger du dem sammen som vektorer. På eksamen deler du hver kraft i en x- og en y-komponent og setter opp ΣF_x = m·a_x og ΣF_y = m·a_y som to uavhengige likninger.

Utforsk visualet

F2V16 — Likevekt: ΣF_x = 0 og ΣF_y = 0

Likevekt: ΣF_x = 0 og ΣF_y = 0
Ro eller konstant fart betyr nettokraft null i alle retninger: to likninger for to ukjente.

Et legeme er i statisk likevekt når det er i ro, og i dynamisk likevekt når det går med konstant fart i rett linje. I begge tilfellene er nettokraften null: ΣF_x = 0 og ΣF_y = 0. Det gir to likninger, så du kan løse for to ukjente krefter.

Utforsk visualet

F2V17 — Heis: N = m(g + a) opp, N = m(g − a) når den bremser

Heis: N = m(g + a) opp, N = m(g − a) når den bremser
Med 70 kg og a = 1,5 m/s² oppover blir N = 70·(9,81 + 1,5) ≈ 792 N; personen «veier» mer.

En person med masse 70 kg står i en heis som akselererer oppover med a = 1,5 m/s². Med positiv retning opp gir Newtons andre lov N − G = m·a, altså N = m(g + a) = 70·(9,81 + 1,5) = 70·11,31 ≈ 792 N.

Utforsk visualet

F2V18 — Koblede klosser: hele systemet først, så én kloss

Koblede klosser: hele systemet først, så én kloss
F = 30 N på 4,0 kg + 6,0 kg gir a = 3,0 m/s²; snorkraften på A er T = 4,0·3,0 = 12 N.

To klosser knyttet med en snor deler samme akselerasjon fordi snora holder dem sammen. Regn først på hele systemet: total masse 4,0 + 6,0 = 10,0 kg, og a = F/m = 30/10,0 = 3,0 m/s² på friksjonsfri flate.

Utforsk visualet

F2V19 — Atwood-maskin: a = (m₁ − m₂)·g/(m₁ + m₂)

Atwood-maskin: a = (m₁ − m₂)·g/(m₁ + m₂)
To masser over en trinse: massedifferansen driver, hele massen bremser.

I en Atwood-maskin henger m₁ og m₂ i hver sin ende av en snor over en friksjonsfri trinse. Er m₁ > m₂, akselererer systemet mot m₁, fordi tyngdene ikke er like store.

Utforsk visualet

F2V20 — Fjærkraft: F = k·x

Fjærkraft: F = k·x
Fjæra svarer med en kraft proporsjonal med utslaget; stigningstallet i F–x-grafen er fjærkonstanten k.

En fjær som strekkes eller trykkes sammen svarer med kraften F = k·x, der x er utslaget fra hvilelengden og k er fjærkonstanten med enhet N/m. Jo stivere fjær, jo større k.

Utforsk visualet

F2V21 — Gjennomregnet: kloss på 2,0 kg trekkes med 12 N

Gjennomregnet: kloss på 2,0 kg trekkes med 12 N
N = 19,6 N, R = 0,30·19,6 = 5,9 N, ΣF = 12 − 5,9 = 6,1 N, a = 6,1/2,0 = 3,1 m/s².

En kloss på 2,0 kg trekkes vannrett med 12 N, og friksjonskoeffisienten er μ = 0,30. Først normalkraften: N = m·g = 2,0·9,81 = 19,6 N. Så friksjonen: R = μ·N = 0,30·19,6 = 5,9 N.

Utforsk visualet

F2V22 — Skråplan med friksjon: 5,0 kg og 30°

Skråplan med friksjon: 5,0 kg og 30°
N = m·g·cos 30° = 42,5 N, R = 8,5 N, G∥ = 24,5 N, ΣF = 16,0 N og a = 3,2 m/s² ned langs planet.

En kloss på 5,0 kg glir ned et skråplan med θ = 30° og μk = 0,20. Normalkraften er N = m·g·cos 30° = 5,0·9,81·0,866 = 42,5 N, og friksjonen opp langs planet er R = 0,20·42,5 = 8,5 N.

Utforsk visualet

F2V23 — Bil som bremser: friksjonen er nettokraften

Bil som bremser: friksjonen er nettokraften
1200 kg, 20 m/s og μk = 0,70: f = 8 236 N, a = 6,86 m/s², bremsestrekning ≈ 29,2 m.

En bil på 1200 kg kjører med 72 km/h, altså 20 m/s, og bremser til stillstand med μk = 0,70 mellom dekk og tørr asfalt. Friksjonen er nettokraften: f = μk·m·g = 0,70·1200·9,81 = 8 236 N.

Utforsk visualet

F2V24 — Hvilken modell? Beslutningstre for krefter

Hvilken modell? Beslutningstre for krefter
Er a null? Glir legemet? Er flaten skrå? Er flere legemer koblet? Hvert svar velger formel.

Første spørsmål: er akselerasjonen null, altså ro eller konstant fart? Da gjelder likevekt, ΣF_x = 0 og ΣF_y = 0. Hvis ikke, bruker du ΣF = m·a langs valgt positiv retning.

Utforsk visualet

F2V25 — Typiske feil: feil mot riktig

Typiske feil: feil mot riktig
De vanligste feilene i kapittelet satt opp mot korreksjonen, par for par.

Feilene går igjen: å tegne kraft og motkraft på samme legeme, de virker alltid på to ulike; å blande masse i kg og tyngde i N; å bruke hele tyngden som normalkraft på skråplan når N = m·g·cos θ; og å glemme retningen på friksjonskraften.

Utforsk visualet

F2V26 — Eksamensrekkefølgen: fire steg før du regner

Eksamensrekkefølgen: fire steg før du regner
Definer systemet, velg akser, sett opp kraftsummen, og forklar hvilken lov du bruker.

Rekkefølgen er fast: tegn kraftdiagram og identifiser alle kreftene som virker (tyngde, normalkraft, friksjon, påført kraft), velg positiv retning langs bevegelsen, skriv ΣF = m·a med fortegn for hver akse, og løs for den ukjente.

Utforsk visualet

Relaterte sider

← Tilbake til ifingo