Heute wird es beim Thema Mechanik im Fach "Natur und Technik" ganz praktisch. Denn es geht um den zweiseitigen Hebel. Bestes Beispiel: Die Wippe!
Als erstes stellt sich die Frage: Welche Schüler können gut miteinander wippen?
Die Kinder kommen sehr schnell drauf, dass beide Schüler ungefähr gleich wiegen sollten.
Mit einer Waage und einer Liste ausgestattet wiegen wir erst mal unser Körpergewicht.
Wir vergleichen und wählen verschiedene Schüler aus, die ähnlich wiegen und miteinander auf der Wippe die Balance halten.
Was aber passiert, wenn ein Schüler genau doppelt so schwer ist? (siehe Bild oben)
Die Kinder sind sich zuerst nicht einig und es wird Verschiedenes ausprobiert. Wer muss nach vorne rutschen? Wie viel muss der Schwerere nach Vorne rutschen?
Wir stellen fest: Das Kind, welches doppelt so viel wiegt, muss genau bei der Hälfte seines Hebelarmes sitzen.
Wir lernen die Begriffe Drehpunkt, Lastarm und Kraftarm kennen und die Besonderheit eines zweiseitigen Hebels.
Es stellt sich die Frage: Wie kann ich das Kind am besten nach oben bekommen?
Wir probieren es sehr nah am Drehpunkt und dann am Ende des Kraftarms? Wo benötige ich weniger Kraft.
Nachdem ein Schüler die Last (den anderen Schüler) auch nicht am Ende des Kraftarms hochbewegen kann, verlängern wir den Hebel noch einmal mit einer Stange auf der Seite des Kraftarms.
Auf der Seite des Lastarms befindet sich eine Last (d.h. dort sitzt ein Kind!)
Jetzt darf jedes Kind noch einmal ausprobieren und an der verschiedenen Stellen des Kraftarms herunterdrücken. Wo geht es leichter?
Ergebnis, das für alle Kinder klar zu spüren ist: Am längeren Hebel benötige ich weniger Kraft!
