Forsøk og praktisk arbeid

Passer for

  • fysikk 1

Trehjulsykkelen

Trehjulsykkelen triller forover selv om du trekker i pedalen i bunnstilling.

Sett sykkelen med venstre pedal i toppstilling. Stå foran sykkelen og legg en tauløkke rundt pedalen. Hvordan vil sykkelen bevege seg når du trekker i pedalen? Forover, naturligvis!

Streken under forhjulet viser at sykkelen har beveget seg forover Streken under forhjulet viser at sykkelen har beveget seg forover

Sett pedalen i bunnstilling. Legg tauløkka rundt pedalen og trekk. Hvordan beveger sykkelen seg da? Forover! Hvis du ikke tror det, så prøv.

Se på streken. Sykkelen har gått forover. Det har den venstre pedalen også, men i forhold til sykkelen har pedalen gått bakover. Se på streken. Sykkelen har gått forover. Det har den venstre pedalen også, men i forhold til sykkelen har pedalen gått bakover.

Hvis den som sitter på sykkelen, skyver på pedalen i toppstilling, går sykkelen selvsagt forover. Så skyver hun på pedalen når den står i bunnstilling. Hvilken vei går sykkelen nå? Bakover, naturligvis!

Så legger syklisten begge føttene på bagasjebrettet, mens vi legger en taustump over venstre pedal i toppstilling og trekker. Sykkelen går selvfølgelig forover. Men hva skjer nå om vi trekker på pedalen mens den er i bunnstilling? Hvilken vei går sykkelen nå? Å nei da, sykkelen går forover nå også!

Faglig forklaring

Det som kan virke forbløffende, er at hvis jenta på sykkelen skyver på pedalen i bunn­stilling, går sykkelen bakover. Men hvis han foran trekker på pedalen i bunnstilling, går sykkelen forover.

I det ene tilfellet består systemet av syklist+sykkel. Da er det bare én kraft som kan virke forover eller bakover, nemlig friksjonen på forhjulet fra underlaget. Friksjonen hindrer forhjulet i å skli på underlaget. Friksjonen skyver sykkelen bakover.

I det andre tilfellet er det kommet en ny ytre kraft, den fra tauet, i tillegg til friksjonen. Den krafta virker forover og er litt større enn friksjonen. Derfor går sykkelen forover.

Kommentarer/praktiske tips

Praktisk talt alle transportmidler blir både drevet fram og bremset av friksjon. For å flytte på en ting, må det alltid være en kraft utafra, en ytre kraft. Man kan ikke løfte seg selv etter håret, det må det et annet menneske til. Det er ikke krafta på pedalen som skyver sykkelen fram, det er den friksjonen som da oppstår mellom hjul og underlag som gjør det.

Aktuelle kompetansemål i læreplanen

Læreplan i fysikk - programfag i studiespesialiserende utdanningsprogram

  • Fysikk 1
    • Klassisk fysikk
      • identifisere kontaktkrefter og gravitasjonskrefter som virker på legemer, tegne kraftvektorer og bruke Newtons tre lover

Materialer og utstyr

  • Trehjulssykkel
  • Taustump