Forsøk og praktisk arbeid

Passer for

  • ungdomstrinn 8-10
  • fysikk 1
  • fysikk 2

Tidsbruk

  • 30 min

Fortere enn fritt fall

Alle ting faller ikke like fort bestandig.

Trelista skal danne 30 grader med et horisontalt bord. Kula faller oppi papphylsa enda den til å begynne med lå lavere enn toppen av hylsa.

Vi bruker en 4-6 cm brei, 1,5 cm tjukk og 1 m lang trelist. På den har vi limt eller teipet en 8 cm høy bit av en dorullkjerne av papp. Sentret i hylsa er 14 cm fra den ene enden av lista. 1 cm fra denne enden har vi limt fast en fyrstikkstump og laget en liten grop i treverket, sånn at vi kan balansere en kule der når vi holder lista på skrå. Trelista skal danne 30 grader med et horisontalt bord. Vinkelen er riktig hvis vi støtter opp enden med en 50 cm lang stokk som står loddrett. Den nedre enden av lista støtter vi mot en tung bok sånn at lista ikke glir når vi tar vekk støttestokken. Vi legger en klinkekule på den øvre enden av lista ved fyrstikka. Så napper vi støttestokken vekk med et rykk. Rykket må være så raskt du kan få det til. Da faller lista. Kula faller oppi papphylsa enda den til å begynne med lå lavere enn toppen av hylsa. Kula faller fritt. Men toppen av papphylsa må ha falt fortere enn ved fritt fall siden kula kommer oppi den.

Faglig forklaring

Man sier at alle ting faller like fort. Da tenker man på tyngdepunktet av tingen, og at den faller i lufttomt rom. Hvis en ting roterer i fallet, kan likevel deler av tingen falle langsommere og andre deler fortere enn tyngdepunktet. Hvis tingen roterer om et fast hengsel, vil den ytterste delen alltid bevege seg raskere enn alle andre deler.

Lista faller som om den var hengslet til bordet i den nederste enden. Da faller ikke lista fritt. Den nederste enden faller ikke i det hele tatt. Men krafta fra bordet gjør at lista roterer slik at den øverste enden faller fortere enn ved fritt fall.

Kommentarer/praktiske tips

Det kan være noen vansker med dette forsøket. For det første har kula lett for å sprette ut av hylsa igjen. Vi bør derfor fylle den med bomull eller løst tørkepapir. Da spretter ikke kula så lett ut. Hvis lista er for smal, kan den lett vri seg i fallet, og da går det galt. Hvis lista er for brei, møter den så stor luftmotstand at da går det heller ikke.

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

Materialer og utstyr

  • Trelist, 100 cm × 5 cm × 1,5 cm
  • Stokk, 50 cm
  • Dorullkjerne, 8 cm lang
  • Klinkekule, eller lignende
  • Lim, teip, fyrstikk, tørkepapir, kniv