Lektionsplanering
Årskurs: Gymnasiet
Ämne: Fysik 1a
Tema: Rörelsemängd och dess bevarande vid kollisioner
Koppling till styrdokument
| Centralt innehåll | Betygskriterium (E) |
| Rörelsemängd och kollisioner, samt praktiska tillämpningar av denna kunskap. | Eleven kan beskriva grundläggande begrepp inom rörelsemängd och energi samt göra enklare beräkningar. |
[Gy11, Fysik 1a]
Lärarledda instruktioner
1. Introduktion till rörelsemängd (15 min)
- Förklara vad rörelsemängd är och dess enhet.
- Ge exempel på hur rörelsemängd används i olika sammanhang.
- Diskutera sambandet mellan massa och hastighet i rörelsemängd.
- Visa hur rörelsemängd kan beräknas.
2. Kollisioner och bevarande av rörelsemängd (20 min)
- Definiera kollisioner och typisk klassificering av dem.
- Förklara principen om bevarande av rörelsemängd.
- Ge ett exempel på en elastisk och en oelastisk kollision.
- Skriv ner några formler relaterade till kollisioner.
3. Praktisk tillämpning (10 min)
- Visa en enkel demonstration av kollisioner med bollar.
- Be eleverna observera och diskutera resultaten.
- Samla in data från aktiviteten för analys.
4. Reflektion och sammanfattning (5 min)
- Föra en diskussion kring vad eleverna har lärt sig.
- Återkoppla till vad som varit mest intressant under lektionen.
- Ge eleverna en chans att ställa frågor.
Ämnesinnehåll
- Rörelsemängd: Den rörelsemängd som ett objekt har beror på dess massa och hastighet. Det är en vektor som har både storlek och riktning.
- Kollision: En interaktion mellan två eller fler objekt där de påverkar varandra. Det kan vara elastiskt där rörelsemängd och energi bevaras, eller oelastiskt där energi omvandlas.
- Bevarandeprincipen: Den totala rörelsemängden i ett slutet system förblir konstant om inga externa krafter verkar på systemet.
- Praktisk tillämpning: Betydelsen av rörelsemängd i verkliga situationer, såsom bilkollisioner och sport.
- Beräkningar: Genom att använda formlerna för rörelsemängd kan man lösa problem som rör kollisioner.
Ordkollen
| Ord | Förklaring | Etymologi |
|---|---|---|
| Rörelsemängd | En fysisk storhet som beskriver hur mycket rörelse ett objekt har, beräknad som massa gånger hastighet. | Kommer från svenskans “rörelse” och “mängd”. |
| Kollision | När två eller fler objekt interagerar med varandra, ofta resulterande i en förändring av deras rörelse. | Från latinet “collisio” som betyder “att slå samman”. |
| Bevarande | Att något förblir oförändrat över tid, i fysiken oftast knutet till energins eller rörelsemängdens bevarande. | Från latinet “conservare” vilket innebär “att skydda” eller “att behålla”. |
Diskussionsfrågor
- A. Om du krockar med en bil i 30 km/h eller 50 km/h, hur stor skillnad är det egenskaper i kollisionen som gör att utfallet kan bli så olika?
- B. Hur skulle man kunna använda kunskapen om rörelsemängd i framtida teknologier, till exempel i säkerhetssystem i bilar?
- C. Tänk dig att en osynlig kraft kan påverka hur en kollision går till. Hur skulle det förändra din förståelse av rörelsemängd?
Aktivitet
Aktiviteten består av att eleverna ska genomföra en praktisk övning där de använder bollar av olika massor och låter dem kollidera i en kontrollerad miljö. De ska observera vilken typ av kollisioner som sker och dokumentera sina resultat. Efter aktiviteten ska de diskutera i grupper vilka observationer som gjordes, samt jämföra resultaten med de teoretiska begreppen som lärdes ut under lektionen. Dessutom ska de få möjlighet att beräkna den totala rörelsemängden före och efter kollisionerna och se om lagen om bevarande av rörelsemängd stämmer in.
Exit-ticket
| Frågor | Svar |
|---|---|
| 1. Vad är rörelsemängd? | Rörelsemängd är massa gånger hastighet. |
| 2. Vilka typer av kollisioner finns det? | Elastiska och oelastiska kollisioner. |
| 3. Vad menas med bevarande av rörelsemängd? | Den totala rörelsemängden i ett slutet system är konstant. |
| 4. Hur beräknar man rörelsemängd? | Rörelsemängd = massa x hastighet. |
| 5. Vad är skillnaden på elastiska och oelastiska kollisioner? | I elastiska kollisioner bevaras både rörelsemängd och energi, medan energi omvandlas i oelastiska kollisioner. |
| 6. Ge ett exempel på rörelsemängd i vardagen. | När en bil kör och stannar, dess rörelsemängd ändras. |
| 7. Hur kan du observera rörelsemängd i aktion? | Genom att utföra kollisioner mellan objekt och mäta deras hastigheter. |
| 8. Vad händer med rörelsemängden i ett öppet system? | Den kan förändras eftersom externa krafter påverkar systemet. |
Hemuppgift
Eleverna ska arbeta med en hemuppgift kopplad till lektionsinnehållet. Hemuppgiften innebär att de ska undersöka en verklig situation där rörelsemängd är viktigt, exempelvis en sportgren som involverar kollisioner. De ska beskriva hur rörelsemängd och dess bevarande påverkar spelet och säkerheten för deltagarna. De ska skriva en uppsats på 2 sidor A4 om sin undersökning.
Citat
”Det är inte de starkaste av arterna som överlever, inte heller de mest intelligenta, utan de som mest reagerar på förändring.” – Charles Darwin, 1859. Detta citat betonar vikten av anpassning, vilket är centralt även i fysikens värld när det gäller rörelsemängd och kollisioner, då förståelse och anpassning kan påverka resultatet av interaktioner i den fysiska världen.