Her er nogle arbejdsmodeller, der viser princippet om bevarelse af energi:
1. Pendul:
* Materialer: Streng, vægt (som en lille kugle eller møtrik), stå eller støtte.
* hvordan det fungerer:
* Pendulet svinger frem og tilbage og udveksler potentiel energi (lagret energi på grund af højde) med kinetisk energi (bevægelsesenergi).
* På det højeste punkt har pendelen maksimal potentiel energi og nul kinetisk energi.
* På det laveste punkt har pendelen maksimal kinetisk energi og nul potentiel energi.
* På grund af friktion vil pendelens amplitude (SWING) gradvist falde, men den samlede energi forbliver konserveret (konverteret til varme og lyd).
* observationer: Du kan observere pendelens hastighed, når den falder og falder, når den stiger, hvilket demonstrerer energikonverteringen.
2. Rullebane:
* Materialer: Pap, tape, kugler, spor (kan bygges med pap eller andre materialer).
* hvordan det fungerer:
* Rullebane -sporet simulerer bakker og dale.
* Marmoren starter på det højeste punkt med maksimal potentiel energi.
* Når marmoren ruller ned, konverteres potentiel energi til kinetisk energi.
* I bunden af banen har marmoren maksimal kinetisk energi og minimum potentiel energi.
* Marmoren fortsætter med at rulle og få potentiel energi, når den klatrer op på bakkerne og mister den, når den falder ned.
* observationer: Du kan observere marmorens hastighed, der øges ved nedkørsler og falder på opstigninger, der illustrerer energikonverteringen.
3. Rampe og bold:
* Materialer: Rampe, kugle, målebånd.
* hvordan det fungerer:
* Rul bolden fra en bestemt højde på rampen.
* Mål højden, som bolden når på den modsatte side af rampen.
* Den nåede højde vil være lidt mindre end starthøjden på grund af friktion og luftmodstand.
* observationer: Dette viser, at boldens potentielle energi omdannes til kinetisk energi og derefter tilbage til potentiel energi. Du kan observere virkningen af friktion ved at sammenligne de indledende og endelige højder.
4. Enkle maskindemonstrationer:
* Materialer: Håndtag, remskiver, tilbøjelige fly.
* hvordan det fungerer:
* Enkle maskiner som håndtag, remskiver og tilbøjelige fly skaber ikke energi, men ændrer den måde, energi bruges på.
* For eksempel kan en håndtag forstærke kraft, hvilket gør det lettere at løfte et tungt objekt.
* Dette demonstrerer begrebet arbejde og energitransformation.
* observationer: Du kan observere, hvordan den indsats, der anvendes på en simpel maskine, ændrer sig for at udføre en opgave, der fremhæver konvertering af energi fra en form til en anden.
5. Vandhjul og turbin:
* Materialer: Lille vandhjul, beholder, vand, turbin (kan være en lille ventilator eller generator).
* hvordan det fungerer:
* Hæld vand på vandhjulet.
* Det flydende vand drejer hjulet, som igen spinder turbinen.
* Turbinen kan generere elektricitet (hvis det er en generator) eller udføre andre mekaniske opgaver.
* observationer: Du kan observere vandets potentielle energi, der omdannes til kinetisk energi, derefter til bevægelsen af hjulet og turbinen.
tip til opbygning af arbejdsmodeller:
* Brug let tilgængelige materialer som pap, tape, streng, kugler osv.
* Hold designet enkelt og fokuseret på energikonverteringsprincippet.
* Brug klare forklaringer og etiketter til at fremhæve energitransformationerne.
* Opmuntrer eksperimentering og udforskning af forskellige faktorer, der påvirker energibesparelse, såsom friktion og luftmodstand.
Ved at opbygge og eksperimentere med disse modeller kan du få en bedre forståelse af det grundlæggende begreb om bevarelse af energi og dets anvendelser i hverdagen.