Gungbräda med lego
Årskurs: F-3, 4-6, 7-9, Gymnasiet
Ämnesområde: Kraft och jämvikt, Kraft och rörelse
Med hjälp av en gungbräda kan man förklara begrepp som jämvikt, balans, tyngdpunkt, moment och hävarm. Men du behöver inte ta dig till en lekplats, det går även bra att bygga en gungbräda av lego. Nedan följer en rad exempel på enkla försök som kan utföras i klassrummet.
Material
Här en bild på utrustningen som användes.
Experiment
På gungbrädan gäller det att hitta jämvikt.
Om man gungar med någon som är tyngre måste den som är tyngst vara närmast mitten.
När hästen lyfter huvudet tippar gungbrädan.
Försök att balansera två legobitar på ena sidan med en legobit på andra sidan.
Spelar det någon roll hur man vänder den yttersta biten?
Går det att balansera fyra legobitar på ena sidan och en på den andra?
Vad händer?
Här följer en förklaring till begreppet moment med tillhörande illustration nedan.
Moment är kraften multiplicerad med (vinkelräta) avståndet till momentpunkten (gul).
Tyngdkraften på de två legobitarna till vänster (med massan M) blir Mg. Tyngdkraften på den ensamma legobiten till höger (med massan m) blir mg.
Två hävarmar
Momentet från de två legobitarna, på avståndet r från momentpunkten, blir då Mgr, moturs, medan momentet från den ensamma legobiten blir mgR, medurs. Storheterna r och R är då hävarmar för de två krafterna Mg och mg.
För att det ska bli jämvikt måste Mgr = mgR. Eller Mr = mR.
Stämmer detta för de fyra legobitarna i det sista försöket?
Mer inspiration
För mer inspiration och fördjupad kunskap ända upp till gymnasienivå: