Omöjlig stapel?

Vad är tyngdpunkt?

Arbeta med experimentet i fysikundervisningen

Fler exempel på balansexperiment

 

Till huvudsidan

 

Idéen till försöket kommer ursprungligen från Exploratorium i San Francisco

den färdiga stapeln

Klicka här för att se experimentet!

Experimentet är ett tyngdpunktspyssel där man leker med tyngdpunkten hos klossar eller böcker. Klossarna kan staplas så att översta klossen är helt utanför understa klossen.

 

Vad är tyngdpunkt?

Tyngdpunkten är den punkt där ett föremåls hela massa kan tänkas vara samlad. Att tänka ut var tyngdpunkten är kan vara mycket svårt för oregelbundna föremål, men för enkla block som vi använder oss av här är tyngdpunkten precis där man känner att den borde vara - i mitten av föremålet. Askarna i bilden nedan ser väldigt fel ut - de hänger alldeles för långt utanför bordskanten och man tycker att de borde falla. Men tyngdpunkten är flyttad genom att man har lagt tunga batterier i lådornas ena ände - så länge tyngdpunkten är över bordsskivan ligger de kvar.

platta kartonger som sticker långt utanför en bordskant. btunga batterier lgger i ena änden så att askarna ligger stabilt.

 

För mer oregelbundna föremål kan man få en uppfattning av var tyngdpunkten är genom att långsamt knuffa föremålen över en bordskant - när föremålet faller har tyngdpunkten precis passerat bordskanten.

 

Arbeta med experimentet i fysikundervisningen

Kunskapsmål
  • Insikt om tyngdpunkt och stödyta.
  • Insikt om vridmoment.
Förslag på hur du kan använda experimenten
  • I tidiga skolår är försöket ett exempel på balans. Det finns många förslag på nätet hur man kan göra figurer som balancerar på ''omöjliga'' vis - här finns instruktioner till hur man gör en svävande pappersfjäril. Prova att balancera fjärilen på fingret eller en penna.
  • Från 9-10 års ålder kan man göra systematiska undersökningar av var föremål har sin tyngdpunkt - klipp t.ex. till olika figurer av kartong och balansera dem på ett finger eller knuffa dem över en bordskant. De faller precis när tyngdpunkten passerat utanför. Var har en ring sin tyngdpunkt?
  • I högstadiet när man är bekant med begreppet vridmoment man fundera ut hur brickorna eller klossarna ska placeras i experimentet. Den första klossen kan skjutas ut till precis innan halva är utanför. De två översta kan skjutas ut en fjärdedels klosslängd, de tre översta en sjättedels osv. Villkoret är hela tiden att vridmomentet runt klossarnas sammanlagda tyngdpunkt ska vara noll.

 

Fler exempel på balansexperiment

Balansexperiment med två gafflar och en tandpetare

Balansexperiment från resurscentrums hemsida

Det finns tjusiga ställ för vinflaskor som är baserade på att placera tyngdpunkten lämpligt - t.ex. detta.