Handledning Kraft och rörelse, åk 1–3
Enarmad hävstång, plan 1
Frågeställning
Hitta experimentet Enarmad hävstång.
Prova att lyft stenarna.
Vilka skillnader märker du om du håller nära eller långt ifrån stenen?
Bärande idé
I en enarmad hävstång sitter ena änden fast i vridningspunkten. Ju längre hävstången är, desto mindre kraft behöver du använda. Om du jämför att lyfta stenen genom att hålla längst ut på hävstången och i mitten på hävstången så behöver du använda hälften så stor kraft längst ut.
Snurrbordet, plan 1
Frågeställning
Hitta experimentet Snurrbordet. Hur många saker kan du få att snurra på skivan?
Bärande idé
Det krävs lite tålamod och övning för att få skivorna att balansera på snurrbordet. Det kan underlätta lite om de har lite rotation innan du släpper dem. Den snurrande bordskivan rör sig snabbare nära ytterkanterna än i mitten. När runda skivor och bollar rullar rakt över den snurrande bordsskivan ser det ut som om det tar en böjd väg.
Piruetten, plan 3
Frågeställning
Hitta experimentet Piruetten. Testa att snurra när du håller dig nära och långt ifrån stången. Jämför hur det känns i kroppen.
Bärande idé
När någonting rör sig runt en bestämd punkt, till exempel snurrar runt en stolpe, kallas det för en centralrörelse. Farten minskar om armar eller ben sträcks ut och den ökar när man drar sig mot stolpen och massan koncentreras till rotationens centrum.
Balansskivan, plan 1
Frågeställning
Hitta experimentet Balansskivan. Hur många klossar kan du få att balansera på skivan?
Bärande idé
Om tyngdpunkten från skivan och klossarna är rakt under upphängningspunkten är skivan i jämvikt och hänger plant. Hamnar tyngdpunkten någon annanstans så vippar den. För att hela tiden hålla skivan plan och i balans kan du behöva ställa två eller flera klossar på vardera sida om upphängningspunkten samtidigt.
Klosstornet, plan 1
Frågeställning
Hitta experimentet Klosstornet med de speciella klossarna. Hur många klossar kan du stapla på varandra?
Bärande idé
För att bygga eller stå stabilt kan det vara bra att tänka på två saker. Det första är att se till att tyngdpunkten är så långt ner som möjligt. Det andra är att stödytan är så stor som möjligt. Här gäller et att vända och vrida på klossarna så att tornet blir stabilt. Tornet välter när tyngdpunkten hamnar utanför stödytan.
Kraftverket, plan 1
Frågeställning
Hitta experimentet Kraftverket. Samarbeta för att förflytta bollen ett helt varv genom experimentet. Vad var lätt? Vad var svårt?
Bärande idé
Kraftverket är ett (tekniskt)system av olika stationer. Stationerna i den här maskinen består av de enkla maskinerna: Hävstången, Lutande planet, Skruven, Hjulet och Block. Utmaningen är att förflytta en boll genom alla stationerna. Att skynda sig eller att ta i så mycket man kan är inte alltid det bästa sättet.
Testbanan, plan 1
Frågeställning
Hitta experimentet Testbanan. Sätt vikter på en bil så att den antingen går snabbt eller långsamt.
Bärande idé
I Testbanan får du, precis som en ingenjör, lösa olika problem och testa din lösning. Här får du prova att konstruera något och sedan prova hur den fungerar. Hur många vikter och var ska dessa vikter sitta på bilen för att den ska rulla så som du vill?
Runt hörnet, plan 1
Frågeställning
Hitta experimentet Runt hörnet. Hur många delar kan du få kulan att rulla på?
Bärande idé
I Runt hörnet får du, precis som en ingenjör, lösa ett problem och testa din lösning. Bygg en kulbana som tar kulan runt pyramidens sidor med hjälp av de magnetiska rännorna. Det gäller att försöka hitta en lagom lutning på rännorna. Med en för liten lutning på banan kan det vara svårt att få kulan att rulla. Om banan lutar för mycket kommer kulan att rulla allt snabbare. Till slut blir hastigheten så hög att kulan inte stannar kvar på banan. Hur ska du lösa utmaningen att rulla runt ett hörn?
Att trycka, plan 1
Frågeställning
Hitta ett experiment som du utforskar genom att trycka.
Bärande idé
Att trycka handlar om att utsätta en yta för en kraft. Knappar är vanliga föremål att trycka på för att få något att starta eller sluta.
Blixtskaparen, Böja balk, Draken, Elektromagneten, Luftsläden och Luftpuffen är exempel på experiment där du måste trycka för att utforska.
Att dra, plan 1
Frågeställning
Hitta ett experiment som du utforskar genom att dra i något.
Bärande idé
Att dra något handlar om att (försöka) förflytta, vanligen släpande, i samma riktning som man själv rör sig, eller om man själv inte rör sig, allt närmare sig själv genom att applicera en kraft på föremålet på den sida åt vilken föremålet ska förflyttas.
Block och talja, Lufttryckshissen, Hiss med block, Stora hävstången, Lutande planet och KraftVerket är exempel på experiment där du utforskar genom att dra i något.
Att skriva eller vrida, plan 1
Frågeställning
Hitta ett experiment där du skruvar eller vrider något
Bärande idé
Skruva eller vrida handlar om att få något att vrida sig eller rotera runt sin egen axel eller en fast punkt
Dubbelspiralen, Kugghjulstavlan, Kuggdrift, Skruven och KraftVerket är exempel på experiment där du skruvar eller vrider.
Att balansera, plan 1
Frågeställning
Hitta ett experiment där du balanserar något.
Bärande idé
Här kan ni prata om fysikverben balansera och välta. För balans krävs bland annat att tyngdpunkten ligger ovanför stödytan. Balansen beror också på storleken på stödytan, ju större stödyta och desto lägre tyngdpunkt desto bättre balans. Ett föremål välter om deras tyngdpunkt är utanför stödytan.
Balansskivan, Gungbrädan, Klosstornet, Lasta skepp och Snurrbordet är några exempel på experiment där något ska balanseras.
Att rulla, plan 1
Frågeställning
Hitta ett experiment där du rullar något.
Bärande idé
I Kraft & Rörelse-rummen finns flera experiment där något rullar – ofta kulor. Här kan ni prata om fysikverben rulla och snurra:
Rulla - om rörelser kring en mittpunkt och i sidled, mot ett underlag.
Snurra (rotera, pendla) - om rörelser kring en mittpunkt
Runt hörnet, Genväg Senväg, Accelerationsbanan, Testbanan, Snurrbordet, Kulbänken, Jojo-hjulet och KraftVerket och är några exempel på experiment där något rullar.
Hjul, plan 1
Frågeställning
Hitta 3 olika experiment som innehåller minst ett hjul.
Bärande idé
Ett hjul är en cirkel-, torus (munk)- eller cylinderformad konstruktion som kan underlätta en rörelse framåt eller att få något att snurra. De äldsta hjulen som hittats är över 7500 år gamla och användes som drejskivor för keramik.
Sanddrejaren, Mekanismerna, Piruetten, Kugghjulstavlan, Kuggdrift, Gyrohjulet, Energicyklarna och KraftVerket är några exempel på experiment med hjul.
Välj själv, plan 1
Frågeställning
Välj ett eget experiment som handlar om Kraft & Rörelse. Undersök, testa och berätta om det.
Bärande idé
Här är det bra att låta eleverna berätta om sitt valda experiment.
Varför har de valt just det experimentet? (argumentera) Vilka frågor kan man ställa om experimentet? Hur gör man när man utforskar sitt valda experiment? Vad kan man lära sig av experimentet? är några frågor att ställa