VIGTIGT – læs dette sikkerhedsafsnit, inden du går i gang. Kan udføres af børn alene. Hvis eleverne selv skal lave opstillingen, skal man dog være opmærksom på, at der evt. skal slås to huller i en metaldåse, hvilket gøres med f.eks. et stort søm og en hammer og evt. på forhånd.
Hvis du har problemer, så se her:
Loddet skraber mod bunden, når dåsen triller
Dåsen mister energi i form at varme, og den kommer ikke helt tilbage igen, når den skraber mod indersiden. Du undgår dette ved enten at stramme elastikken (den kan næsten ikke blive for stram) eller ved at sørge for, at loddet ikke hænger for langt ned fra elastikken og dermed fra centrum af dåsen.
Jeg har ingen postelastikker
Fint! Prøv med at binde flere almindelige elastikker sammen til en stor post-elastik. Det virker også fint. Bare sørg for at elastikken kan blive snoet op, når dåsen drejer rundt.
Dåsen skrider hen over bordet eller gulvet i stedet for at trille
Der er for lidt friktion mellem dåsen og underlaget. Det kan gøre det sværere at få dåsen til at trille helt tilbage. Prøv at spænde elastikker rundt om dåsen, så den får bedre fat om underlaget.
Prøv at svare på følgende spørgsmål:
Når dåsen triller til en af siderne, vil elastikken blive viklet omkring sig selv, fordi loddet hele tiden holder den ene side af elastikken ned. Elastikken bliver derfor strammet op. Har man prøvet at skyde en elastik af mellem fingrene, ved man, at elastikken skal være strammet op, før den kan flyve nogen steder hen. Jo strammere den er, jo længere kan den flyve. Man siger, at elastikkens potentielle energi (den “gemte” energi) stiger, når man spænder den ud. Den potentielle energi kan blive til kinetisk energi (bevægelsesenergi), hvis man overlader elastikken til sig selv. Det er det samme, der sker inde i dåsen. Elastikkens potentielle energi stiger, fordi dåsen triller og spænder elastikken op. Hvis dåsen bliver overladt til sig selv, vil den trille tilbage.
Giver man en dåse et skub op ad en bakke, ser man faktisk det samme. Skubbet er det samme som at overføre kinetisk energi til dåsen. Da dåsen mister fart på vej op af bakken, mister dåsen sin kinetiske energi. På et tidspunkt har dåsen ikke mere fart på. Men energien er faktisk ikke mistet. Den er bare gemt, for den er omdannet fra kinetisk energi til potentiel energi. Den vil derfor trille tilbage og på sin vej omdanne den potentielle energi til kinetisk energi igen.
Dåsens kinetiske energi og dens potentielle energi kaldes sammenlagt for den “mekaniske energi”. Den vil være konstant, medmindre man påvirker dåsen udefra. Systemet kan kun miste energi i form af friktionsvarme til omgivelserne. Derfor vil den potentielle energi i den opspændte elastik være lig med den kinetiske energi for dåsen, når den triller hurtigst.
Et pendul er måske et mere overskueligt eksempel på mekanisk energi. Pendulet svinger mellem at have maksimal potentiel energi, mens det befinder sig ved sin maksimale højde, og mellem at have maksimal kinetisk energi, mens pendulet befinder sig så lavt som muligt i sin svingning. På toppen er den kinetiske energi lig nul, mens den potentielle energi er lig nul ved bunden af svingningen. Se også “Lær at tale matematiksprog med penduler”.
En dåse er teknisk udstyr. Dåsen blev patenteret i 1810 og er siden blevet brugt til langtidsopbevaring af mad. Den har fordele over glas og plastik, da dåsen skærmer indhold for sollys og er mere robust.
En tændstik er teknisk udstyr. Den første tændstik kunne tændes ved at stryge den mod hvilken som helst overflade. Den nuværende tændstik kræver dog, man stryger den mod en bestemt kemisk substans for antænding. Læs mere om tændstikkens historie her.
Prøv at trille dåsen i forskellige afstande. Din variabel er afstanden, du triller dåsen.
Prøv at trille dåsen på underlag med forskellig hældning. Din variabel er hældningen.
Virkningsfuld kompetenceorienteret naturfagsundervisning indeholder bl.a. elementer af problembaseret og elevstyret undervisning. Et greb, du som underviser kan bruge, er at implementere åbenhed, ved at stilladsere undersøgelserne med frihedsgrader.
Problembaseret og elevstyret undervisning er kendetegnet ved, at eleverne arbejder selvstændigt med egne undersøgelser. Eleverne skal finde egne svar, og det skal ikke være givet på forhånd, hvad de skal. Eleverne skal ikke reproducere eller genskabe allerede eksisterende undersøgelser.
Som underviser udvælger du en grad af frihed samt hvilket trin, den skal implementeres i. Astra opdeler en undersøgelse i følgende seks trin, hvor du kan arbejde med implementering af frihedsgrader.
Tilmeld dig Astras nyhedsbrev og få ny inspiration til din undervisning i naturfag og naturvidenskab - herunder de nyeste Testotek-undersøgelser