Vad är en kraft?

En kraft är det som gör att något börjar röra sig, stannar, ändrar riktning eller ändrar form. När du sparkar en boll, knådar en degbit eller drar upp en dragkedja använder du en kraft. Du kan inte se en kraft direkt, men du ser vad den gör: en boll som ändrar bana, en deg som trycks ihop, en gren som böjs.

Krafter delas in i två slag. Kontaktkrafter uppstår när något verkligen rör vid något annat: en hand som knuffar en kälke, ett golv som bär upp en stol, en boll som träffar en vägg. Fältkrafter verkar utan beröring. Tyngdkraften drar i allt som finns nära jorden, även genom luften. En magnet drar i ett gem innan de har rört vid varandra, och laddade föremål kan dra eller stöta bort varandra på samma sätt. Fältkrafter känns osynliga, men de går att mäta precis som kontaktkrafter.

En kraft har alltid tre egenskaper: en storlek (hur stark den är), en riktning (vilket håll den verkar) och en angreppspunkt (var på föremålet den tar tag). Trycker du en dörr nära gångjärnen krävs mycket kraft för att få upp den, men trycker du långt från gångjärnen räcker en liten kraft – angreppspunkten avgör hur lätt det går. I fysiken ritar man en kraft som en pil: pilens längd visar storleken, pilens riktning visar åt vilket håll kraften verkar, och pilens start sitter i angreppspunkten.

Kraften mäts i newton, förkortat N, efter Isaac Newton. Tyngdkraften på ett litet äpple, omkring 100 gram, är ungefär 1 newton, och tyngdkraften på en vuxen person är ofta runt 700 newton. En kraftmätare är ett enkelt verktyg för att mäta krafter: du drar eller trycker, en fjäder inuti sträcks eller trycks ihop, och en skala visar kraften i newton direkt. Ju fler krafter du lär dig se – i lek, i trafiken, i köket – desto lättare blir det att förstå varför saker rör sig som de gör.

Det här lär du dig

Förklara vad en kraft är och ge exempel från vardagen
Skilja mellan kontaktkrafter och fältkrafter
Rita en kraft som en pil med rätt storlek, riktning och angreppspunkt
Använda enheten newton och en kraftmätare för att ange en krafts storlek

Begrepp att kunna

Kraft: En påverkan som kan få ett föremål att börja röra sig, ändra rörelse eller ändra form. En kraft har alltid storlek, riktning och angreppspunkt.
Kontaktkraft: En kraft som uppstår när två föremål faktiskt rör vid varandra, till exempel en hand som knuffar en vagn eller ett golv som bär upp en stol.
Fältkraft: En kraft som verkar på avstånd utan beröring, till exempel tyngdkraft, magnetisk kraft och elektrisk kraft mellan laddade föremål.
Kraftpil: Ritsättet för en kraft: pilens längd visar storleken, pilens riktning visar åt vilket håll kraften verkar, och pilens startpunkt visar angreppspunkten.
Angreppspunkt: Platsen på ett föremål där en kraft verkar. Samma kraft kan ge olika effekt beroende på var den tar tag.
Newton: SI-enheten för kraft, förkortad N. Tyngdkraften på ett litet äpple, omkring 100 gram, är ungefär 1 newton.

Vanliga svårigheter

Tror att en kraft alltid kräver beröring

Många tänker att en kraft bara finns när något faktiskt trycker eller drar i något annat. Men fältkrafter som tyngdkraft, magnetism och elektrisk kraft verkar utan att föremålen rör vid varandra. Ett gem som dras mot en magnet på avstånd påverkas av en lika verklig kraft som om du hade knuffat det med handen.

Glömmer att en kraft måste ha en riktning

Det räcker inte att säga hur stark en kraft är, du måste också säga åt vilket håll den verkar. En cykel som bromsar möter en kraft bakåt trots att cykeln själv rör sig framåt. Utan riktningen vet du inte vad kraften gör med rörelsen, bara hur mycket den skulle kunna påverka den.

Bryr sig inte om var kraften tar tag

En kraft med rätt storlek och riktning kan ändå ge helt olika resultat beroende på var på föremålet den verkar. Trycker du nära gångjärnen rör sig en dörr knappt, trycker du vid handtaget långt bort öppnas den lätt. Angreppspunkten är därför en lika viktig del av kraften som storleken och riktningen.

Vanliga missuppfattningar

Rörelse kräver kraft. Eleven tror att ett föremål som rör sig med konstant hastighet behöver en kraft i rörelseriktningen, och att rörelsen upphör när kraften tar slut. Enligt Newtons första lag behövs ingen resulterande kraft för att hastigheten ska vara konstant.

I verkligheten

Du hoppar på en studsmatta

Dina ben utövar en kontaktkraft nedåt mot duken när du landar, och duken trycker tillbaka uppåt med en kontaktkraft som skjuter dig i luften. Tyngdkraften, en fältkraft, drar i dig hela tiden, även när du är i luften, och får dig att komma tillbaka ned igen.

En kylskåpsmagnet håller fast ett papper mot kylskåpsdörren

Magneten utövar en fältkraft genom pappret utan att röra kylskåpet direkt. Flyttar du magneten längre bort känner du hur kraften blir svagare, tills pappret till slut faller, ett tydligt bevis på att en kraft som verkar på avstånd är precis så verklig som en kraft du känner i handen.

Tips

Bygg en egen kraftmätare av en gummisnodd fäst på en pappskiva: ju mer du sträcker gummit, desto större kraft drar du med. Märk ut en känd kraft, som tyngden av en frukt, för att få en känsla för vad en newton faktiskt är.
Håll ett gem nära en kylskåpsmagnet och flytta det långsamt närmare. Känn hur kraften växer utan att något rör vid varandra, det är den tydligaste fältkraften du kan uppleva med fingrarna.
Innan du ritar en kraftpil, fråga dig tre saker: hur stark är kraften, åt vilket håll verkar den, och var på föremålet tar den tag? Missar du en av de tre har du inte beskrivit kraften fullständigt.

Testa dig själv

1. Varför räcker det inte att bara säga att en kraft är stor, du måste också säga vilken riktning den har?

Samma storlek på kraften kan ge helt olika resultat beroende på riktningen. En kraft på 10 newton rakt uppåt kan lyfta ett föremål, medan samma kraft rakt nedåt bara trycker det hårdare mot marken. Utan riktningen vet du inte vad kraften faktiskt gör med föremålets rörelse.

2. En elev säger att en magnet som lyfter ett gem från avstånd inte utövar någon riktig kraft eftersom de inte rör vid varandra. Vad svarar du?

Det är fel. Magnetkraften är en fältkraft, en av de två huvudtyperna av krafter tillsammans med kontaktkrafter. Den går att mäta i newton precis som en kraft från en hand, och den följer samma regler för storlek och riktning. Att den verkar utan beröring gör den inte mindre verklig.

3. Du trycker med exakt samma kraft på en dörr, först nära gångjärnen och sedan långt ute vid handtaget. Blir effekten likadan?

Nej. Kraftens storlek och riktning är desamma, men angreppspunkten skiljer sig. Långt från gångjärnen ger samma kraft en mycket större effekt på dörrens rörelse än nära gångjärnen. Var på föremålet kraften verkar spelar därför en egen roll utöver storlek och riktning.

Ur kursplanen

Fysik åk 1–3 · Kraft och rörelse
Tyngdkraft, tyngdpunkt, jämvikt, balans och friktion som kan upplevas och observeras vid lek och rörelse.
Fysik åk 4–6 · Fysiken i naturen och samhället
Krafter och rörelser som kan observeras och mätas i vardagssituationer.
Fysik åk 4–6 · Fysiken i naturen och samhället
Några instrument samt hur de används för att mäta fysikaliska storheter, till exempel temperatur och kraft.
Fysik åk 7–9 · Fysiken i naturen och samhället
Krafter, rörelser och rörelseförändringar samt hur kunskaper om detta kan användas, till exempel i frågor om trafiksäkerhet.
Fysik åk 7–9 · Fysiken i naturen och samhället
Några instrument för att mäta fysikaliska storheter, till exempel kraft och ström. Användning av mätvärden i enkla beräkningar, till exempel beräkningar av densitet och hastighet.
Fysik nivå 1a1 · Krafter och rörelse
Likformig och likformigt accelererad rätlinjig rörelse. Krafter och impuls som orsak till förändring av hastighet och rörelsemängd.
Fysik nivå 1b · Krafter och rörelse
Likformig och likformigt accelererad rätlinjig rörelse. Krafter och impuls som orsak till förändring av hastighet och rörelsemängd.

Källa: Skolverket, centralt innehåll.

Leder vidare till

Träna vidare – gratis

Det här ämnet har inga egna träningsuppgifter än. De här närliggande ämnena har lösta exempel och uppgifter som anpassar sig efter dig: