Forsøk og praktisk arbeid

Passer for

  • ungdomstrinn 8-10
  • fysikk 1
  • fysikk 2

Tidsbruk

  • 5 - 15 min

Går koppen i golvet?

En kopp i en snor henger over en stokk. En fystikkeske er festet i den andre enden av snora. Hva skjer når du slipper fyrstikkeska?

 

Til den ene enden av den 125 cm lange snora har vi bundet en kopp. I den andre enden har vi festet en fyrstikkeske. Eska er full, sånn at den ikke er altfor lett. Vi holder stokken vannrett, minst 125 cm over golvet. Så henger vi snora over stokken, mens vi trekker eska så langt ut til sida at koppen er nesten oppe ved stokken. Hva skjer nå hvis vi slipper fyrstikkeska?

De fleste av oss tror nok at koppen går i golvet med et knas. Men slik går det ikke. (Unntatt en svært sjelden gang.) Fyrstikkeska går rundt stokken og tar med seg snora som surrer seg fast på stokken. I det midterste bildet ser vi fyrstikkeska på vei rundt staven.

Man kan være to om dette eksperimentet. Den ene holder stokken, mens den andre holder fyrstikkeska og slipper den.

Når Svenn slipper fyrstikkeska, går ikke koppen i golvet.

 

Faglig forklaring

Koppen og fyrstikkeska begynner å falle samtidig. Koppen er tyngst. Eska blir derfor trukket inn mot stokken samtidig som den faller. Det blir en spiralrotasjon om stokken. Når radien i en sånn bevegelse blir mindre, blir farta større. Eska får derfor stor nok fart til at den går flere ganger rundt stokken. Snora surrer seg fast og stopper koppen.

Kommentarer/praktiske tips

Når en kunstløper gjør en piruett, trekker hun eller han armene inn til kroppen for å få større rotasjonsfart. Hun/han strekker armene ut igjen for å stanse. Hopp og stup med saltomortaler blir også regulert ved å strekke ut eller krølle sammen kroppen.

Aktuelle kompetansemål i læreplanen

Læreplan i naturfag

  • Etter 10. årstrinn
    • Fenomener og stoffer
      • gjøre rede for begrepene fart og akselerasjon, måle størrelsene med enkle hjelpemidler og gi eksempler på hvordan kraft er knyttet til akselerasjon

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
  • Fysikk 2
    • Klassisk fysikk
      • regne ut akselerasjon og krefter på objekter som beveger seg med konstant fart i en sirkelbane, og på objekter i en vertikal sirkelbane i øvre og nedre punkt

Materialer og utstyr

  • Kopp eller stettglass
  • Snor
  • Full fyrstikkeske