top of page
Bold og fjer i frit fald

OPGAVE: 

 

I dette forløb skal I undersøge, om alle ting falder lige hurtigt og beregne højden af et fald. I skal derfor gå udenfor og finde et træ eller et klatrestativ, som I kan klatre op i for at udføre jeres eksperimenter.


DET SKAL I: ​
 

  1. Gennemgå den naturvidenskabelige arbejdsmetode.
     

  2. Design og udfør et eksperiment.
     

  3. Beregn højden af et fald.
     

  4. Diskuter hvad der påvirker det frie fald.

​

Formål med opgaven

 

  • I lærer at designe og udføre et eksperiment.
     

  • I lærer at arbejde ud fra den naturvidenskabelige arbejdsmetode ved at opstille hypoteser. 
     

  • I undersøger, om alle ting falder lige hurtigt.
     

  • I lærer om Galileis faldlov, og hvordan man beregner højden af et frit fald.
     

 

Tidsforbrug: 2 lektioner á 45 min. 
 

Fag: Fysik/kemi, biologi

1) Gennemgå den naturvidenskabelige arbejdsmetode

​

Fra vores hverdagsforståelse kan vi nok alle sammen blive enige om, at en fjer falder langsommere end en bowlingkugle. Men hvorfor gør den det? Er det på grund af dens form og dermed luftmodstandens påvirkning, eller er det på grund af dens vægt? Det skal I undersøge. 
 

Før I går videre til forsøget, skal I snakke sammen i klassen om den naturvidenskabelige arbejdsmetode.
 

  • Hvad betyder det at opstille en hypotese?
     

  • Hvordan laver man et godt forsøg? 
     

  • Hvorfor er det vigtigt, at forsøget kan gentages af andre?  
     

  • Hvordan laver man gode målinger? 
     

  • Hvordan vil I konkludere på jeres forsøg?

Test Tube
Feather 4

2) Design og udfør et eksperiment

​

I skal nu gå udenfor og lave jeres eget eksperiment fra et træ, klatrestativ eller lignende. I skal undersøge, hvorvidt alle ting falder lige hurtigt.
 

1) Hypotese: Start med at formulere en hypotese. Falder tunge genstande hurtigere end lette eller omvendt? 
 

2) Forsøg: I skal nu designe et forsøg, hvor I kan undersøge jeres hypotese.
 

  • Hvordan vil I designe jeres forsøg? 

  • Hvordan vil I sikre jer gode og stabile målinger? 

  • Kan jeres forsøg gentages?

  • Hvordan vil I konkludere på jeres forsøg? 

  • Er der fejlkilder, som I bør tage højde for? 
     

​I kan eventuelt filme forsøget med jeres mobiler og bagefter afspille det i slowmotion for at se, om teorien passer. 

 

3) Konklusion: Hvad viste jeres forsøg? Stemmer jeres resultater med jeres hypotese? Hvorfor/hvorfor ikke?

​

Galileis faldlov

 

Galileis faldlov er en simpel model for det frie fald. Galileis viste, at faldet kan beskrives ved ligningen
 

s = ½ * g * t2

hvor s er længden af faldet, g er tyngdeaccelerationen, og t er tiden.

 

Vi regner med, at tyngdeaccelerationen i Danmark er g = 9,82 m/s2


Men g er ikke lige stor overalt på jorden. Der er en lille variation af g afhængigt af afstanden imellem stedet på jorden og jordaksen.

Ved ækvator er g = 9,780 m/s2

Ved polerne er g = 9,832 m/s2 

3) Beregn højden af et fald

​

Brug Galileis faldlov til at beregne højden af et fald. 
 

 

  1. Lad en bordtennisbold falde ned fra et højt sted. 
     

  2. Tag tid på faldet. 
     

  3. Gentag forsøget et par gange og udregn gennemsnitstiden.
     

  4. Beregn højden ved hjælp af faldloven. 
     

  5. Hvad er fejlkilderne i forsøget?

​

4) Diskuter hvad der påvirker det frie fald

​

Det er i virkeligheden en gammel diskussion mellem nogle af fortidens helt store fysikere og filosoffer; Aristoteles og Galilei. Aristoteles var en græsk filosof fra 384-322 f.Kr. Han påstod, at tunge genstande falder hurtigere end lette genstande. Denne påstand havde været godtaget som en sandhed i flere hundrede år. 

 

Men Galileo Galilei satte sig for at undersøge, om det nu også var rigtigt. For at undersøge det lod han to kugler i præcis samme form og størrelse, men med forskellig masse, falde fra toppen af det skæve tårn i Pisa. Det gjorde han for at vise, at de havde samme faldtid og for derved at modbevise Aristoteles.  
 

På den tid, hvor Galilei levede, lavede man ikke eksperimenter i fysikken, som vi gør i dag. Galilei indførte det, vi kalder eksperimentalfysikken, hvor en teori skal bevises ved eksperimenter. Det er også det, vi kalder den naturvidenskabelige arbejdsmetode. 

 

​
  •  
Elevspørgsmål: 

 

  • Hvorfor tror man, at en fjer falder langsommere end en bowlingkugle? 
     

  • Hvorfor tror I, det var vigtigt, at kuglerne i Galileis eksperiment havde samme størrelse? 
     

  • Hvorfor er det vigtigt at lave eksperimenter i naturvidenskaben? 

 

  • Hvad er tyngdekraften? 
     

  • Hvordan påvirker luftmodstanden forsøget?
     

  • Er der forskel på hvordan ting falder på jorden og på månen? Hvis ja, hvorfor? 
     

  • På jorden er tyngdeaccelerationen forskellig alt efter, hvor på kloden du befinder dig. Tror du, det har en betydning for, hvor hurtigt ting falder?

Se videoen og svar på spørgsmålene til højre. 

Til læreren

​

MATERIALER
​

  • Mobiltelefoner 

  • Bordtennisbolde

  • Tomme dåser eller sodavandsflasker, hvor de f.eks. fylder den ene med sand. Det vigtigste er, at de to objekter har samme form, men forskellig masse. 

     

FAGLIGE  MÅL

 

Fysik/kemi

  • Eleven kan designe, gennemføre og evaluere undersøgelser i fysik/kemi.

  • Eleven kan undersøge sammenhænge mellem kræfter og bevægelser.

  • Eleven har viden om kræfter og bevægelser.

​

Biologi

  • Eleven har viden om processer i udvikling af naturvidenskabelig erkendelse.

  • Eleven kan forklare, hvordan naturvidenskabelig viden diskuteres og udvikles.

Opsamling i klassen
 

  • Hvad er forskellen på tro og videnskab? 
     

  • Kom med eksempler på trosspørgsmål og videnskabelige spørgsmål. 
     

  • Hvad kendetegner et trosspørgsmål? 
     

  • Hvad kendetegner et videnskabeligt spørgsmål?

bottom of page