Observera, jämföra, mäta, analysera

Många nya studenter vittnar om hur fysiken på gymnasiet ofta handlat om att få fram ett svar, t.ex. att den sammanlagda kraften i de fyra kedjorna blir 694 N om gunga och barn väger 50 kg och kedjan hänger i en vinkel 45o. Fysik är dock mycket mer än beräkning av krafters värde och Lisebergs attraktioner ger många möjligheter att vidga studenters syn på ämnet.

Redan genom att observera Slänggungan i rörelse (eller på fotot) kan vi se att alla gungor på samma avstånd från centrum bildar samma vinkel, oavsett om det sitter någon i gungan eller inte. An analys av kraftsituationen visar att kvoten mellan kraften i kedjorna när attraktionen är i rörelse och när den är i vila (och kedjorna hänger rakt ned) blir 1/cos(45)=1.4 - oavsett massan. Detta blir "g-kraften" som alltså är mer generell än resultatet "694N". I samband med vektoraddition av krafterna uppkommer en triangel - och genom att mäta på en rätvinklig triangel kan även elever uppskatta "g-kraften" med hjälp av en linjal.

På bilden kan vi också jämföra vinkeln för gungor på olika avstånd från centrum och skillnaderna kan förklaras med utgångspunkt från ekvationer, men även med enklare resonemang. Lärarstudenter vid Högskolan i Halmstad förberedde besöket tillsammans med en fjärdeklass genom att gå runt i olika stora cirklar i ett klassrum och diskutera vem som behövde ta längst steg. På detta sätt infördes ett primitivt vektorbegrepp, som även användes av eleverna i deras diskussioner av andra attraktioner.

I fysikböckerna är informationen ofta exakt angiven, medan man i verkligheten ofta behöver göra uppskattningar och approximationer. För att kunna analysera Slänggungan med gymnasiekunskaper behöver man t.ex. bortse från att taket lutar. Approximationer gör det också naturligt att diskutera mätosäkerheter.

Slänggungan kan också användas för att undersöka studenters förmåga att koppla ihop kunskap från olika områden och göra dem medvetna om detta. Frågan "Uppskatta omloppstiden om du vet att kedjorna på bilden är 4.3m långa" är ofta oöverstiglig. Många fler klarar uppgiften om de får hjälp med "scaffolding", där problem bryts ned i väldefinierade deluppgifter.