Husker II

Huskene på lekeplassen er ideelle for å lære fysikk. I denne aktiviteten bruker du husken for å lære noe om pendelen og dens svingninger.

Jun Toutain
Naturfagsenteret, UiO

Gutt som står og husker

Galileo Galilei eksperimenterte med pendler allerede i 1602. Han hadde observert at lysekronene i kirken i Pisa svingte fram og tilbake. Han måtte sette opp et eksperiment hvor han kunne endre en og en parameter om gangen (utslaget, lengden, tyngden til kula). Hans hypotese var at svingetiden til en pendel er uavhengig av utslaget.

Mens en elev husker, kan de andre få prøve seg på å måle den tiden det tar fra husken er i et ytterpunkt til husken er tilbake på samme sted. Dette er svingningens periode. Man kan måle fra hvilket punkt man vil, for eksempel det laveste punktet, men da må man ikke glemme at husken er tilbake i det laveste punktet etter bare en halv periode. La en annen elev få prøve å huske etter en stund. Elevene kan diskutere seg imellom og bli enige om ved hvilket utslag de vil starte målingene.

Sett en tom huske i sving. Husken fungerer nå som en pendel. Elevene kan gjøre og tenke igjennom følgende:

Test Galileos hypotese. En elev drar husken ut, mens en annen måler utslaget med en gradskive (5, 10, 15, 20, 25, 30 grader). En tredje elev kan måle perioden. Før resultatene opp i en tabell som vist under. Stemmer hypotesen?
Blir svingetiden kortere eller lengre når utslaget øker? Hvorfor?
Kan du endre hypotesen slik at den stemmer?
Hvordan vil du gå fram for å finne og teste en hypotese om hvordan utslaget avhenger av tyngden?

Utslag grader	Periode sekunder
5
10
15
20
25
30

Faglig forklaring

At svingetiden er uavhengig av utslaget stemmer bare for relativt små utslag. Når utslaget blir større enn ca. 20 grader, vil avvikene bli merkbare. For utslag større enn 20 grader reduseres svingetiden selv om husken går en lengre vei. Farten husken får i den første delen av fallet er så stort at husken bruker mindre tid på den lange veien. Store utslag dempes imidlertidig relativt fort slik at husken etter kort tid får et utslag mindre enn 20 grader. For å få gode målinger ved store utslag gjøres målingen med bare én svingning.

Tyngden din har ikke noe å si for utslaget, men det krever mer kraft å dytte eller dra ut en huske med en tung person like langt som en huske som for eksempel er tom. Når husken først har fått stillingsenergi, har ikke tyngden noe å si for utslaget. Dette kan man prøve ut for eksempel ved å la en elev tvillinghuske med en tom huske.

Materialer og utstyr

huske
gradskive
klokke eller stoppeklokke

Er del av

Fysikk på lekeplassen

Tema

Levert av

Naturfagsenteret, UiO

Forfatter

Jun Toutain