Practicum Meten aan een slinger

Practicum Meten aan een slinger

Practicum - Meten aan een slinger

Omschrijving

Leerlingen onderzoeken de verschillende factoren die invloed hebben op de slingertijd van een slinger.

Leerdoelen

  • De eerder aangeleerde leerdoelen over het doen van natuurkundig onderzoek nog eens in samenhang de revue laten passeren (zie voorkennis).

Voorkennis

  • Leerlingen kunnen bij een gegeven onderzoeksvraag een hypothese opstellen.
  • Leerlingen kunnen bij een gegeven onderzoeksvraag een methode opstellen en daarbij aangeven hoe ze zorgen voor eerlijk vergelijken.
  • Leerlingen weten hoe nauwkeurig je kunt meten met een stopwatch (~0,3 s).
  • Leerlingen kunnen metingen weergeven in een tabel en diagram.
  • Leerlingen kunnen aan de hand van hun resultaten uitleggen welk verband ze gevonden hebben en hierbij rekening houden met de nauwkeurigheid van hun meetinstrumenten.

Benodigdheden

  • Statief met slinger (1 per groepje)
  • Liniaal (1 per groepje)
  • Gewichtjes van 20 g (1 per groepje, 3 voor groepjes die massa onderzoeken)
  • Stopwatch (1 per groepje)

Klassikale introductie van het practicum

Demonstreer de slinger voor de klas. Zo’n beweging komt op veel plekken voor, vraag de leerlingen om een paar voorbeelden. Wat zou je hieraan kunnen meten?

Definieer slingertijd T als de tijd die nodig is om van het ene uiterste punt naar het andere en terug te bewegen. Vraag de klas welke factoren volgens hen invloed hebben op de slingertijd en op welke manier. Geef een onzinnig voorbeeld: ik denk dat de kleur van het touwtje invloed heeft op de slingertijd; hoe donkerder de kleur hoe korter de slingertijd. Vraag leerlingen om voor elke genoemde factor op te schrijven of ze denken dat die effect heeft en zo ja hoe (hypothese formuleren).

Demonstreer een handige manier van de slingertijd meten: slinger een paar keer laten slingeren, meting starten en bij de tiende slingertijd stoppen. Vraag de klas waarom dit handig is. Bij klassen die al veel ervaring met modeldidactiek hebben, kun je ervoor kiezen om de nauwkeurige manier van meten niet voor te doen, maar alleen kort het probleem aan te geven: één slingerbeweging gaat zo snel! Kunnen ze er een oplossing voor bedenken?

Uitvoering

Verdeel de klas in 9 groepjes en verdeel de onderzoeksvragen over de groepjes.

  • Wat is het verband tussen de massa m aan de slinger en de slingertijd T?
  • Wat is het verband tussen de uitwijking u van de slinger en de slingertijd T?
  • Wat is het verband tussen de lengte l van de slinger en de slingertijd T?

Organisatie

Tijdsplanning:

  • Intro, factoren identificeren en afspraken maken over de metingen - 8 min
  • Meten en whiteboards maken – 25 min
  • Kringgesprek – 12 min
  • Logboek – 20 min huiswerk en/of de les hierna

Inhoud kringgesprek

Meerdere groepen vertellen kort over hun onderzoek. Suggesties voor vragen:

  • Wat vind jij sterk aan dit bord?
  • Waarom heb je de grootheid … gekozen voor op je y-as?
  • Welk verbeterpunt kunnen we geven voor deze tabel / dit diagram?
  • Hoe zorg je bij jouw onderzoek voor eerlijk vergelijken?
  • Hoe nauwkeurig weet je de slingertijd, denk je?
  • Kun je zeggen dat deze T groter is dan die? Waarom wel/niet?
  • Hoe zou de grafiek eruit zien als je geen scheurlijn gebruikt?
  • Wat betekent het als een grafiek horizontaal loopt?
  • Is het met jouw grafiek mogelijk om een tussenliggend of volgend meetpunt te voorspellen?
  • Wat kunnen we op basis van deze metingen zeggen over het verband tussen de lengte en de slingertijd?

De leerlingen vinden een afnemend stijgend verband tussen de lengte en de slingertijd en geen verband tussen de massa en de slingertijd. Ook tussen de uitwijking en slingertijd is er geen verband, zolang de uitwijking relatief klein is ten opzichte van de slingerlengte.

Inhoud logboek

Het is handig om foto’s van een paar whiteboards beschikbaar te stellen aan de klas. Leerlingen schrijven in hun logboek een onderzoeksverslag met de volgende punten:

  • Titel
  • De drie onderzoeksvragen
  • Hun hypotheses bij deze vragen
  • Materialen: leg uit hoe nauwkeurig je kunt meten met de stopwatch en de liniaal.
  • Methode: leg kort uit hoe je de metingen aangepakt hebt. Hoe hebben we gezorgd voor eerlijk vergelijken?
  • Resultaten: schetsen van de drie diagrammen.
  • Conclusie: beargumenteerde antwoorden op de drie onderzoeksvragen.
  • Discussie: ingaan op de nauwkeurigheid van je metingen en de invloed hiervan op je conclusies. Idee geven voor vervolgonderzoek.

Voorbeeld resultaten

 

 

 

 

 

  • Het arrangement Practicum Meten aan een slinger is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Auteur
    Modeldidactiek
    Laatst gewijzigd
    2025-10-07 09:40:22
    Licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:

    • het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
    • het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
    • voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.

    Meer informatie over de CC Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Toelichting
    Leerlingen onderzoeken de verschillende factoren die invloed hebben op de slingertijd van een slinger.
    Leerniveau
    VWO 2; HAVO 3; VWO 3; HAVO 2;
    Leerinhoud en doelen
    Kennisverwerving; Natuurkunde;
    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
    Studiebelasting
    1 uur 10 minuten

  • Downloaden

    Het volledige arrangement is in de onderstaande formaten te downloaden.

    Metadata

    LTI

    Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI koppeling aan te gaan.

    Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.

    Arrangement

    IMSCC package

    Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.

    Voor developers

    Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op onze Developers Wiki.

  • Gebruik
    Weergave
  • Wikiwijs is een dienst van