Ballen faller Newton-læreren viser ball som faller (dette ppt-arket kan kuttes hvis unaturlig).

Presentasjon om: "Ballen faller Newton-læreren viser ball som faller (dette ppt-arket kan kuttes hvis unaturlig)."— Utskrift av presentasjonen:

1 Ballen faller Newton-læreren viser ball som faller (dette ppt-arket kan kuttes hvis unaturlig).

2 Når har ballen størst fart?
Ballen holder jevn fart hele tiden B I starten A Før tempografforsøket: NL samtaler med elevene, ber dem komme med hypoteser, men gir ikke fasitsvar - ber elevene tenke på dette under neste praktiske aktivitet. C På slutten

3 Fartsmåling med tempograf
I dette forsøket skal vi slippe ei stålkule med en papirstrimmel gjennom en tempograf som vibrerer og lager avtrykk på strimmelen nøyaktig hvert 100-dels sekund. De tre hypotesene for fartsutviklingen vil bli seende slik ut på strimmelen (se bildet – NL viser og forklarer).

4 𝒔 𝟏 𝒔 𝟐 𝒔 𝟑 0, , ,3 Framgangsmåten: NL forklarer hvordan forsøket skal jobbes med etter at strimmelen er sluppet gjennom tempografen – dette må gjøres nøye og grundig, da dette er lett å misforstå: Vi tar utgangspunkt i hypotese C. Først finner vi starten, og markerer det med ei pil. Så teller vi oss fram 10 åpenrom, og setter s1 (strekning 1) på det 10. åpenrommet, deretter teller vi 10 nye åpenrom og setter s2 på det 10. åpenrommet. Slik går man fram til man er kommet på slutten av strimmelen. Ved hvert kryss skal vi så måle momentanfarten som kula har. Vi tar utgangspunkt i formelen s = v*t, og omgjør den til v=s/t (viser med regning hvordan dette gjøres). Strekning er åpenrommet mellom prikkene, og tiden er alltid ett 100-dels sekund. Tallene puttes inn i formelen, og man gjør om cm til m ved å gange med hundre over og under brøkstreken, slik at enheten blir m/s. Ved å vise 3 utregninger, bør noen i elevgruppa kunne se en sammenheng mellom den målte avstanden og utregnet fart – at den blir det samme, altså 0,8 cm blir 0,8 m/s osv. Og slik blir det på alle målingene. Dermed trenger man ikke bruke formelen hver gang for å regne ut farta. Gjennomføring: Alle gruppene måler seg ut en strimmel på ca 2 meter, teiper kula fast til strimmelen, slippe den gjennom tempografen, og bruke samme framgangsmåte for utregning på sin papirstrimmel. Resultatene føres inn i tabellen på side 2 i heftet, og deretter i diagrammet side 4 i heftet. Siden 10 åpenrom er 10 hundredels sekund, har vi dermed målt momentanfarten til kula som faller for hvert 10-dels sekund.

5 Fartsmåling med tempograf
Forsøk 1 – kule som faller: Mål opp en strimle på ca 2 meter – teip fast ei kule på enden Slipp strimmelen gjennom tempografen Tell prikker, og sett kryss mellom to prikker for hver 10’ende prikk Mål nøyaktig avstanden med linjal mellom de to prikkene for hvert kryss Fyll inn i tabell (hefte side 2) Tegn graf (hefte side 4) Forsøk 2 - person som løper: Samme framgangsmåte som med kule (løp, tell, mål avstand, tabell, graf) Denne framgangsmåten kan stå framme mens elevene jobber praktisk. Når alle gruppene er ferdige å bruke tempografen i forsøk 1, rigger NL om tempografene slik at de står i bord-høyde. Her skal en på gruppa løpe en kjapp spurt med tempograf-strimmelen festet til ryggen/buksa. Denne strimmelen bør være omtrent 5 meter lang, og det er kun en person pr gruppe som løper. NL og klasselærer er behjelpelig med rigging av forsøket, hvis dette er nødvendig. Ellers samme framgangsmåte med telling av prikker/åpenrom, måling og beregning av momentanfart (hefte side 3). Grafen tegnes inn i samme diagram som forsøket med kula (hefte side 4).

6 Oppsummering: En eller to av gruppene (NL vurderer egenthet, eller noen som er tidlig ferdig) kan få komme opp og tegne sin graf på tavla – dette trenger ikke være kjempenøyaktig, men vise grafens utvikling. Resultatet diskuteres i plenum: Hvorfor så hakkete på personen som løper, hvordan utvikler grafene seg, og hvordan tror man at grafene ville ha fortsatt over lengre tid?

7 Når har ballen størst fart?
Ballen holder jevn fart hele tiden B I starten A Etter tempografforsøket vises grubletegningen igjen. Nå brukes ABC-kort for å se om elevene har lært noe. Stikkord: Ball størst fart på slutten. Dette kjenner vi igjen fordi prikkene på tempograf-strimmelen kommer med større avstand. Utvidelse: - Vil alle ting falle like fort? - Hva kan påvirke farten? - Hvor i fallet er akselerasjonen størst? – Vil farten øke i det uendelige? Hos en gjenstand i fritt fall, for eksempel sluppet fra et fly, vil farten ganske fort stabiliserer seg. Dette skyldes at luftmotstanden øker med kvadratet av hastighetsøkningen, altså dobbel så stor fart, fire ganger så stor luftmotstand, tre ganger så stor fart, ni ganger luftmotstand osv. Etter en stund vil luftmotstanden bli like stor som tyngdekraften, og farten vil ikke øke mer. Med armer og ben strukket ut for maks brems vil en fallskjermhopper stabilisere seg rundt 200 km/t (56 m/s). I forsøk med glatt drakt der man stuper rett ned har man klart å komme over 300 km/t (83 m/s). Ev. utvide med tyngdeakselerasjonen. C På slutten