naturfag.no blir utvikla av Nasjonalt senter for naturfag i opplæringa
Kontakt oss: post@naturfag.no Ansvarleg redaktør: Merethe Frøyland
Personvernerklæring
Tilgjengelegheitserklæring
- Ute
- ungdomstrinn 8-10
- fysikk 1
- fysikk 2
- 15–30 min
Fallparabelen
Tegn fallparabelen på veggen.
Beregn banen først.
Hvis det er et kast på noen meter med en stein, spiller luftmotstanden nesten ingen rolle. Steinen følger da en bane som vi kaller en fallparabel, og den kan vi beregne på forhand. Vi kaster langsmed en husvegg. Startpunktet kaller vi S. Det kan være f. eks. 2 m over bakken. Sett et teipmerke på husveggen for startpunktet. Vi velger vannrett startfart, det er det enkleste. Startfarten skal være så stor at steinen treffer bakken i målpunktet, M. Sett et teipmerke der også. Det kan være f eks 4 m fra S målt vannrett. Tenk deg en vannrett strek på veggen fra S til rett over M. I vårt eksempel er den 4 m lang. Del den inn i 4 like store deler. Tenk deg også loddrette streker fra S og for hver av de 4 inndelingen. Den siste loddrette streken går da gjennom M.
Når steinen er kommet til 1 m streken, har den falt 0,125 m. Ved 2 m streken har den falt 0,5 m. Ved den tredje streken er fallet 1,125 m, og endelig når steinen når 4 m streken, har den falt helt ned til M. Sett merker med teip slik vi har antydet i figuren. Nå kan du kaste steinen. Du skal altså slippe steinen ved S. I de første forsøkene går den enten for langt eller for kort. Men etter noen forsøk treffer den bakken akkurat ved målet, og alle tilskuerne ser da at steinen på veien passerer nøyaktig foran de 3 kryssene du har merket av på veggen.
Hvis du kaster en ball, eller en fyrstikkeske eller en trådsnelle, vil de også gå etter nøyaktig samme bane. Forutsatt at startfarten er vannrett.
Kommentarer/praktiske tips
Sånne beregninger som vi har gjort her, gjelder i lufttomt rom. De er også brukbare for små, tunge ting over korte avstander. Når man skal beregne kulebaner, eller baner for fallskjermhoppere, spiller luftmotstanden så stor rolle at beregningene blir meningsløse.
Du kan også bruke andre mål. Du deler inn den vannrette lengden i 4 like deler. Ved 1/4 streken har da steinen falt 1/16 av fallhøyden. Ved 2/4 streken er fallet 4/16 = 1/4 av høyden. Ved 3/4 streken er fallet 9/16 og endelig helt ned til målpunktet ved 4/4 streken.
Materialer og utstyr
- Husvegg
- Teip
- Stein