Årskurs: 1-3
Ämne: Fysik
Tid: ca 30 min
I denna uppgift ska du undersöka om tyngre föremål faller snabbare.
material
- 6 muffinsformar av aluminium per grupp
Eleverna arbetar parvis.
om uppgiften
Ni ska ta reda på om tyngden spelar någon roll när man släpper muffinsformar av aluminium från en höjd. På jorden spelar luftmotståndet in, kolla vad dina elever vet om det.
Bäst resultat får man om muffinsformarna släpps från en höjd, till exempel från en våning till en annan. Det går också bra att hålla armarna utsträckt så högt man kan när man släpper formarna.
Genomförande
Gör först försök A och sedan B, och fyll i protokollet under tiden (du kan ladda ner protokollet här).
Försök A:
- Ni behöver tre muffinsformar. Sätt ihop två av dem till en.
- Ni ska sedan släppa de två ihopsatta muffinsformarna samtidigt med en ensam form från en höjd eller genom att hålla armarna utsträckta. En elev släpper muffinsformarna medan den andra observerar landningen.
- Fundera och skriv ner en hypotes innan försöket genomförs. Alltså vilken av formarna som ni tror landar först.
Hypotes: ”Jag tror att detta kommer att hända därför att…”
Försök B:
- Ni behöver sex muffinsformar. Sätt ihop två formar till en och de andra fyra formarna till en.
- Släpp de två ihopsatta muffinsformarna samtidigt med de fyra ihopsatta formarna från samma höjd som i försök A. En elev släpper muffinsformarna medan den andra observerar landningen.
- Fundera och skriv ner en hypotes innan försöket genomförs. Alltså vilken av formarna som ni tror landar först
Hypotes: ”Jag tror att detta kommer att hända därför att…”
fundera på
Har ni möjlighet kan ni använda kamera med slow-motionfunktion så blir resultaten tydligare.
Om ni vill kan ni göra om experimentet med vattenballonger, där en är fylld litegrann och den andra lite mer. Fyll dem inte helt så de spricker! Släpp från hög höjd.
Kan du komma på någon som verkligen utnyttjar luftmotstånd?
vad händer?
Galileo Galilei var en italiensk vetenskapsman som föddes år 1564 i staden Pisa. Han räknas som ”fadern till den vetenskapliga metoden” och forskade bland annat om kroppars fall från höjder. Före Galileo hade man trott att föremål faller snabbare ju tyngre de var.
Men Galileo Galilei kunde visa att olika tunga föremål med samma form faller lika fort. Men det här gäller bara om det inte finns några krafter som motverkar fallet och som vi alla vet finns det ju luft här på Jorden och den luften påverkar den nedåtriktade gravitationskraften. Vi kallar det luftmotstånd.
För att kunna se det resultat som Galileo menade var riktigt måste man alltså bortse från luftens motstånd. Man kan göra försök i vakuumrör där man kan se att en fjäder och en stenkula faller lika fort. Man har också gjort detta experiment på Månen (där det knappt finns någon luft) där man släpper en falkfjäder och en hammare samtidigt och ser att de når marken samtidigt.
Det eleverna testar med muffinsformarna är hur mycket luftmotståndet påverkas av tyngden på muffinsformarna. Alla muffinsformar har samma form, det enda som skiljer är tyngden. Detta experiment fungerar bäst att göra med lätta föremål, som muffinsformar, eftersom de påverkas mer av luftmotståndet än tyngre föremål.
Film, 4 minuter: Brian Cox visits the world’s biggest vacuum | Human Universe – BBC (youtube.com)
läroplanskopplingar (lgr 22)
För att läsa hur dessa uppgifter kopplar till läroplan Lgr 22, ladda ner detta dokument!
Omslagsbild: NASA