Fysik med gungor
-
Fram
- Tillbaka
- Tung - Lätt
- Tung - Lätt
I lekplatsens gungor ryms mycket fysik. När du har förstått gungan
har du lagt en god grund för förståelsen av Newtons lagar, men också för
andra områden inom fysiken.
Du får här förslag på några olika undersökningar. Börja med att
observera, känna och fundera. Om du vill kan du sedan gå vidare till
beräkningar och noggrannare analys. (Du som är lärare kan
få till kommentarer och ytterligare material om gungor.
Skicka ett e-brev till ann-marie.pendrill @ physics.gu.se).
- Hoppa upp och tag fart. Blunda ett tag och känn växlingen mellan tyngd och lätthet. Vilka krafter verkar på dig under
gungandets olika delar? När känner du dig tyngst? Lättast?
öppna ögonen men fortsätt att observera krafterna på kroppen.
- Om lekplatsen har mer än en gunga: Sätt två gungor i gungning. Fortsätter de att gunga tillsammans? Barn kallar ibland detta att "gunga tvilling".
- Prova att starta två gungor i svängning med olika stor amplitud (dvs olika stor vinkel i högsta punkten).
Vilken av gungorna har längst svängningstid, T?
Hur stor blir skillnaden?
- Kan du själv gunga tvilling med en tom gunga? Går det bra även om du står
upp? Kan du gunga tvilling med en kompis om en av er sitter och en av er står
upp? Kan du tvinga gungan att gunga med kortare eller längre period?
- Hur får gungan fart? Beskriv hur du gör för att gunga.
- Tag med en flaska som har några cm saft i botten. Håll flaskan mot
gungans botten (i linje med kedjan). Hur tror du att saftytan kommer att stå
när du gungar? Varför?
- Tag med ett spiraldjur eller kort plastslinky och observera (eller be en kamrat göra det) största och minsta utslag. Titta också på bilder
av en gungande spiralkanin och slinky.
Efter dessa inledande undersökningar kanske du också vill prova lite mer kvantitativa mätningar.
- Låt gungan gunga tom. Hur lång tid går det mellan de tillfällen då gungan
passerar lägsta punkten? (Detta blir halva periodtiden, dvs T/2. Glöm
inte räkna "noll" för den passage då du börjar mäta tiden.) Mät kedjans
längd. Stämmer det med vad du förväntar dig? (Kom ihåg att en "sekundpendel",
där T/2=1s, har längden 1m. Hur beror perioden på pendelns längd? Prova t.ex.
att gunga något i ett snöre som är 25 cm långt!)
- Tag med en dynamometer i någon form (t.ex. Spiralkanin eller liten
plastslinky) och observera (eller be en kamrat göra det) största och minsta
utslag. Be en kamrat mäta största vinkeln under gungandet. Rita kraftdiagram för
den vinkeln och jämför med ditt uppmätta värde.
- Se även accelerometerdata
från en lekplatsgunga.
Andra gungor
http://physics.gu.se/lekplats/gunga/
AMP, 10 juli 2004, uppdaterad 6 feb 2010