Kategori: Veckans idé

Bygg ett långtflygande pappersflygplan

Om du vill ge barnen en utmaning kan du börja med den här videon från NASA (som jag har dubbat till svenska). Låt barnen sedan fundera på vad de lärt sig och sätt igång och bygg.

Eller varför inte rent av låt dem först bygga ett flygplan och testa det, se sedan filmen, bygg ett nytt flygplan och se om det flyger bättre.

I slutet på dagens blogg har jag två olika PDF-filer med några olika modeller. En till och med med en gummibandsstartare för att flyga längre. Men först lite teori:

Vetenskapen bakom pappersflygplan

Lyft

Lyft är den kraft som hjälper ett flygplan att hålla sig uppe i luften. Olika pappersflygplansdesigner skapar lyft på olika sätt. Till exempel har vissa flygplan vingar som är längre eller bredare, medan andra har vingar som är mer böjda. Dessa funktioner hjälper flygplanet att fånga luften när det rör sig framåt. När luften rör sig snabbare över de böjda eller längre vingarna skapar den en kraft som kallas lyft, som skjuter flygplanet uppåt. Så mönster som har större eller böjda vingar tenderar att generera mer lyft och kan flyga högre och längre.

Drag

Drag är den kraft som försöker sakta ner ett flygplan när det rör sig genom luften. Vissa pappersflygplansdesigner har snygga och strömlinjeformade former, medan andra kan ha fler veck och veck. Slät och strömlinjeformad design hjälper till att minska motståndet eftersom luften kan flöda smidigt runt flygplanet. Mindre drag innebär att flygplanet lättare kan röra sig genom luften och gå snabbare och längre.

Vikt

Vikt är den kraft som drar föremål ner mot marken. Lättare pappersflygplan kan stanna längre i luften eftersom de inte dras ner lika mycket av tyngdkraften. Så att använda lätt papper eller göra ett lättare flygplan genom att använda mindre papper kan hjälpa det att flyga längre sträckor.

Balans och stabilitet

Balans och stabilitet är viktigt för att ett pappersflygplan ska flyga bra. Vissa mönster har funktioner som fenor eller små veck på baksidan, vilket hjälper till att hålla flygplanet stadigt och balanserat i luften. Denna stabilitet gör att flygplanet kan flyga rakare och längre.

Tips för att flyga längre:

1. Starta med mer kraft

Skicka i väg ditt flygplan med en gummibandsstartare. Det ger flygplanet en extra skjuts när du startar det.

2. Tänk på startvinkeln

Vinkeln i vilken du startar planet är också viktigt. Genom att starta planet i en något uppåtgående vinkel hjälper det det att gå högre upp i himlen. När planet går högre kan det stanna längre i luften och flyga längre.

Modeller på flygplan

Hur man gör fantastiska pappersflygplan (PDF, 896 kB)

Hur man gör ett pappersflygplan med startare (PDF, 249 kB)

Ballongracer

Bygga och mäta längder

Steg 1 Material

  • LEGO-bitar
  • LEGO-hjul
  • LEGO-axel delar
  • Ballong

Fas 2 Aktivitet

Bygg en bilmodell. När du bygger en bil, ta hänsyn till var det är bäst för ballongen att vara och hur vikten av Legot kan balansera när bilen åker. Tänk på när du bygger baksidan av bilen (där ballongen är fäst) att inte lämna för mycket utrymme runt ballongens mynning, annars är det
risk att ballongen far iväg utan bil.

Blås upp ballongen och släpp i väg din racer.

Om racern inte lyckades första gången, bygg om och prova olika modeller.
När förarna är redo kan ett mätmoment hållas där varje racer sätts i tur och ordning att åka. Avståndet kan mätas med ett måttband eller med iPad-måttband med hjälp av appen.

Fas 3 Varför

Ingenjörer utvecklar och löser problem.

Hur man bygger en bil där ballongen stannar kvar.
Försöka få bilen att röra sig utan att ge den fart med handen.

 

Idé tagen från STEAM Turku

Fysik på en gunga

Låt oss bekanta oss med pendelrörelse, som gungor i en gunga. Vilken effekt gör objektets tyngd och strängens längd på hur objektet svänger.
Vad märker du?

Fas 1 Material

  • snöre
  • måttband
  • sax
  • föremål med olika vikter (t.ex. leksaker, vikter)
  • papper och pennor för eventuella anteckningar

Fas 2 Aktivitet

Använd ett måttband och mät upp olika långa bitar av snöre (t.ex. 1m, 60cm och 30 cm).
Klipp strängarna 10–20 cm längre än vad som mätts ovan. Klipp upp två bitar av varje längd.

Knyt fast något objekt i den andra änden av snörena.

Ta tag i den fria änden av strängen med fingrarna och sätt föremålet i rörelse. Försök hålla händerna på samma plats när objektet pendlar, som gungor i en gunga.
Kan ta två snören av samma längd i vardera handen och observera vilket föremål som är tyngre.
Det observeras sedan vilken som har en större pendelrörelse, som är snabbare och vilken som saktar ner snabbare när ingen ytterligare drivkraft ges.
Därefter kan strängar av olika längder tas men föremål av samma vikt till trådens ändar. Nu kan du observera vilken pendel som rör sig större, vilken som är snabbare och vilken som saktar ner snabbare, när ingen ytterligare drivkraft ges.

Modifiera

Detta kan testas även Med en jojo eller något annat objekt med snöre och vikt i ena änden.
Om så önskas kan du också göra en tabell att jämföra olika snörlängder och pendelrörelsen på något barnvänligt sätt.

Idén hämtad från Steam Turku

Från vinklar till trianglar

UPPVÄRMNING

1) Statyer på olika nivåer

  • Skapa olika, tydliga geometriska former genom att stå stilla som statyer. Skapa statyer på golvnivå (på marken), på mellannivå (sittande eller liggande på knä) och på en högre nivå (stående). Ni kan också skapa former tillsammans.

2) Kroppstrianglar

  • Vilken typ av olika trianglar kan du skapa med din egen kropp? Kan du skapa en riktigt liten triangel? Eller en riktigt stor? Med vilka olika delar av kroppen kan du skapa en triangel? Hur blir det om du skapar trianglar tillsammans med en eller två klasskamrater?

3) Hemliga trianglar

  • Ställ er i ett stort rum så att alla har eget utrymme runt sig. Varje elev ska välja ut två andra elever, som får vara hens hemliga triangelkompisar. Ingen ska avslöja vilka elever hen valt ut. När musiken börjar spelas får alla röra sig fritt i rummet, men man ska se till att man hela tiden befinner sig lika långt ifrån båda sina triangelkompisar.

2) Gummibandstrianglar

  • Dela in er i grupper på tre. Varje grupp ställer sig innanför en ring som skapats av ett långt gummiband. Varje grupp ska skapa en triangel med hjälp av sitt gummiband. Grupperna får röra sig fritt i takt till musik. Hur förändras triangeln när spetsarna rör på sig? Prova olika nivåer och ställningar. Gummibandet kan hållas vid midjan, anklarna, handlederna.

UPPGIFT

1) Vinklar med armar

  • Sträck ut båda armarna framför dig. Då bildas det en mindre eller större vinkel mellan armarna. Om ni befinner er i ett rum där hörnen består av 90 graders vinklar, kan ni stå i ett hörn och prova hur det känns på armarna att bilda en vinkel på 90 grader. Hur ser vinkeln mellan armarna ut om den har mindre eller fler än 90 grader?
  • Dela upp rummet mitt itu med en linje. Den ena halvan är för trubbiga vinklar, den andra för spetsiga vinklar. Armvinklarna får fritt röra sig på båda sidorna om mittlinjen, men när de träffar mittlinjen ska de stanna och stelna till 90 graders vinklar. Man kommer loss från mittlinjen när en annan vinkel träffar mittlinjen, så att vinklarna tillsammans uppgår till 180 grader. Därefter får båda vinklarna fortsätta sin färd i en valfri halva av rummet.
  • Använd gärna någon typ av bakgrundsmusik i uppgiften!

2) Triangelexperiment

  • Uppgiften är en fortsättning på föregående uppgift med olika stora vinklar i rummet. När musiken stannar ska alla eleverna sluta röra på sig och hålla vinkeln de har mellan armarna oförändrad. Därefter ska eleverna söka sig till två andra elever och försöka bilda en triangel med dem.
  • Vad lägger ni märke till? Lyckas alla grupper bilda en triangel? Man märker rätt snabbt att vilka som helst tre vinklar inte kan bilda en triangel tillsammans.

3) Linje – eller triangel?

  • Demonstrera kroppsligt att summan av en triangels vinklar är 180 grader.
  • En elev ska stå vid mittlinjen och bilda en 180 graders vinkel med armarna. En annan elev ställer sig bredvid hen, och den första eleven minskar på sin egen vinkel, så att summan av de två nya vinklarna är 180 grader. En tredje elev ställer sig mellan de två första, och nu behöver båda de två första vinklarna bli mindre för att den tredje ska kunna vara med. Summan av alla tre vinklar ska nu alltså vara 180 grader. Alla tre elever ska se till att deras egen vinkel inte ändrar storlek. Därefter kan de flytta sig från linjen och bilda en triangel. Lyckas ni bilda triangeln?
  • Uppgiftsbeskrivningen kan ändras beroende på om summan av en triangels vinklar är ett nytt eller ett redan bekant tema. Uppgiften kan omformuleras till ett problem, t.ex. så här:
    • Börja vid linjen där ni har skapat tre vinklar (som ovan), och bilda nu en triangel av vinklarna. Vad kan ni dra för slutsats om summan av triangelns vinklar? ELLER
    • Ni har fått en linje med en vinkel på 180 grader. Hur kan man med hjälp av kroppen motivera att summan av en triangels vinklar också är 180 grader?
  • Man kan illustrera summan av en triangels vinklar med hjälp av fingrar, ben eller fötter. Vilket sätt är enklast?

 

Idén hämtad från Lumatikkas material

Hur många droppar för att fylla cirkeln?

Rita några cirklar i olika storlekar slumpmässigt runt ett papper och laminerade det.

Därefter förbered några koppar färgat vatten med vatten och karamellfärg.

Börja sedan räkna hur många droppar vatten som behövdes för att fylla prickarna. Eftersom de är olika i storlek kan det bli intressant att jämföra.

Sedan kan ni förstås börja fundera kring ytspänning om ni vill vidga experimentet lite.

 

Idé från TeachBesideMe.

Sugrörsraket

Rita och klipp ut en raket och rektangeln som du rullar för att sätta sugröret i.

Rulla rektangeln den långa vägen med viklinjen på toppen. Du kan rulla den runt en penna för att få den tät. Tejpa den längs sidorna för att fästa den. Vik över den upptill. Fäst vecket med tejp för att hålla det nere.

Tejpa fast den rullade biten på baksidan av raketkroppen.

Stick in ett sugrör och blås upp raketen i luften. Tryck inte in sugröret särskilt hårt i röret. Du vill att den ska placeras löst ovanpå. När du sedan blåser, ge den ett snabbt och hårt blås för att få den att flyga högt!

Prova att blåsa den i olika vinklar och i olika banor för att se om du kan få den att flyga högre eller längre. Vind- och luftmotståndet kommer att göra skillnad även här.

Vetenskapen bakom:

Lägg till en inlärningskomponent till den också! Snacka om fysik och luftens kraft. När du blåser i sugröret stoppas den stora luftpuffen i toppen och trycks ner igen. Kraften som trycker ner den igen får raketen att flyga! Detta är Newtons tredje rörelselag – handling och reaktion!

Detta är också en lektion i gravitation, eftersom raketen alltid kommer att landa!

Det här är en fantastisk STEM-aktivitet. Testa några variabler, som att lägga till ett gem för vikt, prova ett brett sugrör istället för ett smalt, ändra vinkeln du blåser ut den i, etc. Ta fram ett måttband för att se vilken som kommer att flyga längst.

 

Idé tagen från TechBesideMe

Enkla maskiner: Lutande plan

Du behöver:

  • Du behöver: En hög med böcker, 4-6 tum hög.
  • En stadig linjal (eller ett annat långt, snabbt och platt föremål).
  • Ett runt, tungt föremål som en apelsin, en pappersvikt eller en boll.

Gör ett lutande plan

  1. Stötta linjalen på böckerna så att den ena änden vilar på toppen av böckerna och den andra på marken.
  2. Be ditt barn att använda två fingrar för att klämma fast föremålet och lyfta det till toppen av bokstapeln.
  3. Be ditt barn att använda två fingrar för att rulla eller glida föremålet uppför det lutande planet.

Är det lättare eller svårare att lyfta föremålet än att rulla det uppför rampen?

Det krävs mindre kraft över en längre sträcka för att rulla föremålet uppför rampen, men vissa barn kanske säger att det är lättare att lyfta föremålet. Fråga dem om deras svar skulle ändras om föremålet var mycket tungt och höjden som de lyfter det till var mycket hög.

Enkla maskiner: Kilen

Du behöver:

  • Du behöver: En smörkniv eller en gaffel
    (välj ett verktyg som du är trygg med att barnen kan hantera).
  • Bröd, lera, eller ett äpple (något som barnen kan dela)

Se hur en kil fungerar

  1. Försök tillsammans med ditt barn att dela eller skära föremålet på mitten utan att använda kilen.
  2. Identifiera vilken del av redskapet som är kilen.
  3. Använd kilen för att dela eller skära föremålet på mitten.

Kunde du dela eller skära föremålet utan kilen? Var det svårare att göra det? Varför? Varför skulle du använda olika kilar för olika uppgifter? Skulle du använda en gaffel för att skära något och en kniv för att plocka upp något att äta? Varför eller varför inte?

 

Enkla maskiner: Hävstång

Du behöver

  • En stabil linjal (eller ett annat långt, snabbt, platt objekt)
  • En penna
  • En bokhög

 

Gör en hävstång

  1. Be ditt barn att använda båda händerna för att lyfta upp en hög med böcker två centimeter.
  2. Fråga om de kan lyfta böckerna med bara två fingrar.
  3. Skjut ungefär två tum av linjalen under bokstapeln.
  4. Skjut en blyertspenna vinkelrätt mot och under linjalen, nära bokstapeln, men inte under den.
  5. Håll pennan på plats och be ditt barn att trycka ner linjalen med två händer, sedan med två fingrar och sedan med ett finger.

Hur många händer eller fingrar behöver ditt barn för att lyfta bokstapeln när du använder linjalen och pennan som hävstång? Känns det lättare eller svårare att lyfta bokstapeln när linjalen används som hävstång i stället för att lyfta dem rakt upp?