lu.se

Nationellt resurscentrum för fysik

Denna sida på svenska This page in English This page in English

Omöjlig stapel

 

Experimentet handlar om tyngdpunkt. Om man staplar på rätt sätt, kan klossarna (böckerna) staplas så att översta klossen är helt utanför understa klossen.

Vad är tyngdpunkt?

Tyngdpunkten är den punkt där man kan tänka sig att ett föremåls hela massa är samlad. Att tänka ut var tyngdpunkten är ofta inte så lätt, men för föremål som är kuber eller rätblock (eller bollar) är tyngdpunkten precis där man känner att den borde vara - i mitten av föremålet.

Askarna i bilden nedan 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.

Arbeta med försöket

I tidiga skolår är försöket ett exempel på balans. Det finns många förslag på nätet hur man kan göra figurer som balanserar på ''omöjliga'' vis - här finns instruktioner till hur man gör en svävande pappersfjäril.  Prova att balansera 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 och senare när man är bekant med begreppet vridmoment kan man fundera ut hur brickorna eller klossarna ska placeras i experimentet (fast det är ganska klurigt...). 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 balansexperiment