Rullning
Systematiska undersökningar
Vad rullar fortast. Prova med bollar, kulor, burkar, flaskor. Rulla dem två och två så går det lätt att jämföra.
Efter att ha provat olika kombinationer kan det vara lämpligt att börja med mer systematiska undersökningar. Välj bollar med olika färg, material, massa och storlek. Går det att hitta bollar som rullar lika fort? Det bör gå att hitta ett par olika grupper av bollar, där alla bollarna i gruppen rullar lika fort. Försök att hitta mönster.
När man börjar hitta system i hur bollarna rör sig kan man gå vidare och rulla olika flaskor eller burkar. Blir det skillnad om man fyller flaskan med vatten eller sand? Rullar köttsoppa lika fort som svampsoppa? Ni kan säkert hitta många fler föremål att rulla.
Begrepp och modeller
Efter de systematiska undersökningarna av olika slags bollar, burkar och flaskor kan man gå vidare och "använda fysikens begrepp, modeller och teorier för att beskriva och förklara fysikaliska samband". I detta experiment är energi ett centralt begrepp.
I kanan omvandlas lägesenergi till rörelseenergi. Ett annat exempel på denna omvandling är en gunga, där lägesenergin i högsta punkten omvandlas till rörelseenergi på vägen ner. Rörelseenergin blir sedan blir till lägesenergi igen när man fortsätter uppåt till det andra vändläget. Osv.
Rörelseenergin för något som rullar är en kombination av "translationsenergi" (förflyttningen framåt) och "rotationsenergi" (rörelsen runt rotationsscentrum). Hur fort något kommer att röra sig framåt beror på hur stor del av rörelseenergin som blir rotationsenergi.
Detta illustreras tydligt i det filmade experimentet "Snurrig energi" som också presenterar en matematisk beskrivning.
Gå ut och rulla, observera och bli överraskad!
