# Materiaalikartoitus

Päiväys: 22.10.2026. Lähdekansio: `C:\Users\SAKU\Desktop\tekniikan_fysiikka_viikkokoe_2_harj_pkt`.

## 1. Kattavuus ja lukutapa

Koko alkuperäinen hakemistorakenne sisältää **26 tiedostoa**: 8 PDF:ää, 3 päätteetöntä tekstitiedostoa ja `kuvat/`-alihakemistossa 15 kuvaa (11 PNG, 2 JPG, 2 SVG). PDF:issä on yhteensä **36 sivua**. Viikkotehtävissä 3, 4 ja 5 on yhteensä **18 päätehtävää**, useissa useita alakohtia.

Kaikki tekstit luettiin, PDF:istä poimittiin kaikkien sivujen teksti ja tarkastettiin sivujen visuaaliset koonnit. Kaikki rasterikuvat tarkastettiin kuvakoosteesta ja SVG:istä luettiin myös varsinaiset kuvaajapolut ja akselimerkinnät. Näin kuvamuotoiset lähtöarvot eivät jääneet pelkän tekstipoiminnan varaan. Tarkastusta varten syntyneet tiedostot ovat erillisessä `materiaalikartoitus/`-kansiossa; ne eivät kuulu alkuperäisiin 26 tiedostoon.

Koepäivän tarkkaa sisältöluetteloa tai opettajan arviointiperusteita ei löytynyt. Painotus viikkotehtäviin 3–5 on suunnitteluoletus, ei vahvistettu koerajaus.

## 2. Kaikki teksti- ja PDF-lähteet

| Tiedosto | Laajuus | Sisältö ja rooli pelissä |
| --- | --- | --- |
| `viikkotehtava_3` | 6 päätehtävää | Voiman käsite, NI/NII, tasapainotilanteet, moukari, painovoima ja kokonaisvoima, hissi, vino veto ja annettu kitkavoima. Keskeinen perusrunko. |
| `viikkotehtava_4` | 5 päätehtävää | Newtonin lakien soveltaminen, komponentit, paikallaan oleva laatikko kaltevalla tasolla, kahden hihnan jännitykset, vaakasuora työntö ja kitka, alaviisto työntö. Keskeinen voima- ja kitkarunko. |
| `viikkotehtava_5` | 7 päätehtävää | Kinematiikan käsitteet, kaareva ja paloittain lineaarinen v(t), etumerkillinen kiihtyvyys ja siirtymä, kiihdytys, pystysuora heitto, lentokoneen pysähtyminen. Keskeinen liikerunko. |
| `voima_ja_newtonin_lait_diat.pdf` | 10 sivua | s. 1–4 voimakuvat ja voimalajit; s. 5–7 Newton I–III; s. 8 yksiulotteiset hissi- ja autolaskut; s. 9 komponentit, nurkka/lattia ja kalteva taso; s. 10 massa, painovoima ja paino. Käsitteiden ja vihjeiden perusta. |
| `kitkavoima_diat.pdf` | 5 sivua | s. 1 kitkan luonne; s. 2 lepokitka, lähtökitka ja liikekitka; s. 3 kitkakertoimia; s. 4 laskuja ja kaltevuuskulmat; s. 5 vetokokeen voima-aikakuvaaja. Kitkamallin perusta. |
| `graafiset_esitykset_ja_vakionopeus_diat.pdf` | 11 sivua | s. 1–3 nopeus/vauhti ja kiihtyvyys; s. 4–7 x(t), v(t), tangentti ja pinta-ala; s. 8–9 vakiokiihtyvyyden kaavat, jarrutus ja voima; s. 10 putoaminen ja heitto; s. 11 komponenttiajattelun yleistys. Tiedoston nimestä huolimatta sisältää myös kiihtyvän liikkeen. |
| `laskuharjoitus_voimat_ja_newtonin_lait.pdf` | 1 sivu, 6 tehtävää | Tankkerin kiihtyvyys ja massa; laatikon vaakasuora ja vino veto; symmetrinen palkin ripustus; kitkaton mäki ja massan ratkaiseminen; auton kiihtyvyys maskotin langan kulmasta. Syventävät sovellukset. |
| `laskuharjoitus_graafiset_esitykset_ja_liike.pdf` | 2 sivua, 5 tehtävää | Positiivisia ja negatiivisia nopeuksia sisältävä v(t); kiihdytys/jarrutus; laskuvarjohyppääjän kaareva v(t); pystyheitto; kitkan aiheuttama pysähtyminen. Kytkee liikkeen ja voimat. |
| `esimerkit_graafiset_esitykset_ja_suoraviivainen_liike.pdf` | 1 sivu, 4 tehtävää | Osamatkojen keskivauhti; v(t): kiihtyvyys, matka, siirtymä ja paikka; x(t): hetkellinen ja keskimääräinen nopeus; lukkojarrutus. Erottelee lähellä toisiaan olevat käsitteet. |
| `tehtavia_newtonin_lait_ja_kitka.pdf` | 1 sivu, 6 tehtäväkokonaisuutta | Auton pysäytysvoima; laskuvarjon avautumisen voima; alaspäin kiihtyvän hissin vaijeri; vino veto ja vastus; kitkajarrutuksen matka kahdella alkunopeudella; hinaus mäkeen ja köyden kestävyys. Syventävä yhdistely. |
| `mittaustehtava_2.pdf` | 5 sivua | s. 1 kitkakerroin vetokokeesta: m, N, F, μ ja F(N)-kuvaaja; s. 2–3 sivulle vedetty punnus, toistomittausten keskiarvo, T, Tx, Ty ja järkevyystarkistus; s. 4–5 Excel-kuvaaja ja kaavaeditori. Mittaustulkinnan lisäosio. |

## 3. Kaikki kuvat ja niiden käyttötarkoitus

| Polku | Sisältö | Käyttö suunnitelmassa |
| --- | --- | --- |
| `kuvat/voimistelija.png` | Käsilläseisonta | Tasapaino: tukivoima ja painovoima. |
| `kuvat/uimahyppaaja.png` | Uimahyppääjä ilmalennossa | Ponnahduksen jälkeen painovoima, kun ilmanvastus sivuutetaan. |
| `kuvat/auto.png` | Auto ylämäessä | Vakionopeus tarkoittaa nollakiihtyvyyttä myös mäessä. |
| `kuvat/kuu.png` | Kuu | Nopeuden suunnan muutos tarkoittaa kiihtyvyyttä; pelkkä vakio vauhti ei takaa tasapainoa. Ei keskiskiihtyvyyden numerolaskentaa perusversioon. |
| `kuvat/syoksylaskija.png` | Laskija lähtöportin jälkeen | Kiihtyvä liike ja voimien epätasapaino. |
| `kuvat/nosturi.png` | Riippuva kuorma | Vakionopeudella T = mg. |
| `kuvat/moukari.jpg` | Moukarin pyöritys | Painovoima ja langan jännitys; suunnan muuttuminen ja kiihtyvyys. |
| `kuvat/hissi.png` | Henkilö hississä | Voimakuvan pohja, G, N ja ΣF. |
| `kuvat/laatikko.png` | Yläviistoon vedettävä laatikko | Voimakuva ja komponentit. Alkuperäinen nuoli osoittaa vasemmalle; uuden tehtävän akselit ja kuvan suunta sovitetaan toisiinsa. |
| `kuvat/vt4k3.png` | Kuorma kahden erikulmaisen hihnan varassa | Kulmat mitattu pystysuorasta; vaakakomponenttien kumoutuminen. |
| `kuvat/vt4k4.png` | Henkilö työntää laatikkoa | Vaakasuora veto/työntö ja liikekitka. |
| `kuvat/vt4k5.png` | Alaviistoon oikealle työntyvä voima | Tukivoima kasvaa: N = mg + F sin θ. |
| `kuvat/vt5k2.jpg` | Auton v(t): kaareva nousu, vakio-osuus, jyrkkä jarrutus | Pinta-alan ja kulmakertoimen laadullinen vertailu. Alkuperäisessä akselin nopeusyksikkö on m/s ja aika s. |
| `kuvat/vt5k3.svg` | Pyörän v(t): ensin vakio, sitten laskeva suora negatiiviselle puolelle | Etumerkillinen kiihtyvyys, nollakohdan löytäminen ja positiivisen alueen siirtymä. |
| `kuvat/vt5k4.svg` | Ajoneuvon v(t): ensin negatiivinen vakio, sitten nouseva suora | Kiihtyvyyden etumerkki sekä positiivisen ja negatiivisen pinta-alan summa. |

Julkaistavan pelin kuvaajat ja voimakaaviot piirretään omana SVG-grafiikkana. Niiden asteikot, kulmat, nuolet ja merkinnät tuotetaan tehtävädatasta. Alkuperäiset kuvat ovat suunnittelun lähteitä; peli ei tarvitse niihin tai PDF:iin johtavia tiedostopolkuja eikä kopioita lähdekansiosta. Yhdessä lähde-PDF:ssä on luottamuksellisuusmerkintä; lähdeaineistoa ei sisällytetä jaettavaan kansioon.

## 4. Viikkotehtävien kattavuus tulevassa pelissä

Tehtäväperheiden tunnisteet on määritelty toteutussuunnitelmassa ja visuaalisessa koonnissa.

| Lähdetehtävä | Harjoiteltava asia | Tehtäväperheet |
| --- | --- | --- |
| VT3 / 1 | Voiman käsite, yksiköt, voimalajit, NI/NII | N01, N02 |
| VT3 / 2 | Tasapaino ja epätasapaino eri tilanteissa | N02 |
| VT3 / 3 | Moukari: voimat, kiihtyvyys ja suunnanmuutos | N02, N04 |
| VT3 / 4 | Tonneista kiloiksi, G ja ΣF | N05 |
| VT3 / 5 | Hissin voimakuva, G, ΣF ja N | N04, N06 |
| VT3 / 6 | Vinon vedon komponentit, annettu kitka, a, N | N04, N09, K03 |
| VT4 / 1 | Tasapaino, komponentit ja kokonaisvoiman suunta | N01, N02, N09 |
| VT4 / 2 | Kaltevan tason Gx, Gy, N ja lepokitka | N04, N10 |
| VT4 / 3 | Hihnojen komponentit ja kuorman massa | N09, N11 |
| VT4 / 4 | Tasainen liike, irrotus ja kiihdyttävä työntö | K01, K02 |
| VT4 / 5 | Alaviisto työntö, N, kitka ja vauhdin muutos | N04, N09, K03 |
| VT5 / 1 | Suureet, yksiköt, vektorit ja etumerkit | L01 |
| VT5 / 2 | v(t): pinta-ala, kiihtyvyys ja sen vaihtelu | L05 |
| VT5 / 3 | v(t): kiihtyvyys ja positiivisen osan siirtymä | L04 |
| VT5 / 4 | v(t): kiihtyvyys ja etumerkillinen kokonaissiirtymä | L04 |
| VT5 / 5 | Vakiokiihtyvyys: aika, matka ja keskinopeus | L07 |
| VT5 / 6 | Pystyheitto: alkunopeus, lakikorkeus, paikka ja nopeus | L08 |
| VT5 / 7 | Pysähtymismatkasta aika ja hidastuvuuden itseisarvo | L09 |

## 5. Sisällön epäselvyydet ja korjaukset

1. **VT4 / 2:** laatikko on paikallaan, mutta d-kohdassa kysytään ”liikekitkavoimaa”. Oikea malli on lepokitka f_s = mg sin θ, jos muut tason suuntaiset voimat puuttuvat. Lepokitka ei yleensä ole μ_s N; se voi olla sitä pienempi. Peli opettaa tämän eron nimenomaisesti.
2. **VT3 / 2:** tekstiin on kopioitunut seuraavan tapauksen nimi edellisen vastauksen perään. Tapaukset erotellaan, eikä sotkeutunutta vastaustekstiä tuoda peliin.
3. **VT4 / 3:** annetut hihnajännitykset ovat pyöristettyjä. Niitä ei arvota toisistaan riippumatta tasapainotehtävässä. Generaattori valitsee massan ja kulmat ja johtaa jännitykset tasapainoehdoista. Komponenttien etumerkkien tai itseisarvojen vaatimus sanotaan erikseen.
4. **Tasapaino:** vakionopeus tulkitaan vakiona nopeusvektorina. Kuun ja moukarin vakio vauhti ei tarkoita vakiota nopeusvektoria. Näistä riittää laadullinen tunnistus tässä laajuudessa.
5. **Kuvaajat:** siirtymä on etumerkillinen pinta-ala, matka pinta-alojen itseisarvojen summa. Absoluuttisen paikan laskemiseen annetaan myös x₀; sitä ei voi päätellä pelkästä v(t):stä.
6. **Pystyheitto:** kun ylös on positiivinen, a = −g myös lakipisteessä. Lakipisteessä v = 0. Uuden kysymyksen ajan on oltava ennen osumaa maahan, ellei tehtävässä käsitellä sitä erikseen.
7. **Vino veto/työntö:** kulma voi olla vaaka- tai pystysuorasta. Niitä ei saa käyttää samalla komponenttikaavalla. Tukivoima ei ole aina mg.
8. **Laskuvarjon avautuminen:** jos tiedetään vain alku- ja loppunopeus sekä avautumisaika, laskettu köysivoima on keskimääräinen; hetkellinen voima vaatii lisätietoa.
9. **Mittausdata:** toistomittausten ja kulmamittauksen tulokset voivat poiketa toisistaan. Mittausharjoituksessa poikkeama tulkitaan mittausepävarmuutena, ei pakoteta kaikkia lähtöarvoja täsmälleen samaan ideaaliratkaisuun.
10. **Excel-ohjeet:** kuvaajan ja yhtälöiden esittämisen periaatteet ovat hyödyllisiä, mutta Excelin valikkopolkujen muistamista ei tarvita fysiikkapelin ydintehtävissä. Mittausta, posteria tai 3D-laskentaa ei tehdä pakolliseksi ilman erillistä koerajausta.

## 6. Johtopäätös suunnittelulle

Pelkkä numerokysymysten satunnaistaminen ei kata aineistoa. Tarvitaan käsitteiden tunnistusta, lain ja yhtälön valintaa, numeerisia monivaihetehtäviä, dynaamisia kuvaajia, voimakuvia ja lopputuloksen tulkintaa. Kaikissa näissä harjoitellaan myös sitä, **miksi** tietty ratkaisutapa sopii tilanteeseen.