Tämä koe edellyttää, että lapsi on jo tutustunut lukuihin, pituuteen ja aikaan.

Ohjeet

Sido naru appelsiinin ympärille. Vanhempi pitää narun toisesta päästä kiinni ja laittaa appelsiinin heilumaan. Lapsi ottaa aikaa sekuntikellolla ja mittaa, kuinka kauan heilurilla kuluu viiteen edestakaiseen heilahdukseen.

Voitte laskea ääneen heilahduksia. Voit myös sanoa “hep” silloin, kun lapsen pitää pysäyttää kello.

Älä laita appelsiinia heilumaan liian suuresta kulmasta, vaan käytä alle 45 asteen kulmia. Heilurilla on se hieno ominaisuus, että heilahdusaika on hyvin tarkalleen sama riippumatta siitä, kuinka suuressa kulmassa heiluri heilahtaa (kunhan kulma on sopivan pieni) – siis tarkalla kulmalla ei ole väliä. Pyri pitämään narun yläpää mahdollisimman samassa paikassa painon heiluessa puolelta toiselle.

Kun mittaaminen sujuu, kokeilkaa seuraavaa kolmea aktiviteettia.

Aktiviteetti 1: heilahdusten määrän vaikutus

Mittaa narua niin, että heilurin pituus on jännittyneenä tasan yksi metri. Huomaa, että jännitettynä naru voi olla yli kymmenenkin senttiä pidempi kuin löysänä. Tässä oleellista on jännitetty pituus. Pidä heilurin pituus aina samana eri mittausten välillä.

Mitatkaa lapsen kanssa, kuinka kauan viidessä edestakaisessa heilahduksessa kestää. Kirjatkaa tulos paperille.

Mitatkaa sitten, kuinka kauan kymmenessä edestakaisessa heilahduksessa kestää. Voit pyytää lasta veikkaamaan etukäteen, montako sekuntia siinä kuluu. Kirjatkaa tämäkin tulos paperille. Voitte tehdä lisää mittauksia eri heilahdusmäärille.

Tutkikaa sitten tuloksia. Niistä pitäisi ilmetä, että aika kasvaa samaa tahtia kuin heilahdusmäärät: heilahdusmäärän tuplaaminen tuplaa myös ajan. Tämä pätee siitä huolimatta, että heilahduskulma alkaa pienenemään ja heilumismatka lyhenee heilumisen jatkuessa. Heiluri on siis hyvä työkalu ajan mittaamiseen!

Metrin pituinen lanka on hyvä valinta siksi, että silloin heilahdusaika on hyvin tarkalleen kaksi sekuntia.

Aktiviteetti 2: painon vaikutus

Mitatkaa ensin heilahdusaika kymmenelle edestakaiselle heilahdukselle silloin, kun naruun on kiinnitetty appelsiini. Kirjatkaa tulos ylös.

Korvatkaa sitten appelsiini jollakin kevyemmällä kappaleella, esimerkiksi leluautolla. Kysy lapselta, odottaako hän tällä kertaa kymmeneen heilahdukseen kuluvan enemmän, vähemmän vai saman verran aikaa. Varmista, että naru on yhtä pitkä molemmissa tapauksissa. Kirjatkaa tulos.

Ajat ovat suunnilleen samat, vaikka kappaleiden massoissa olisi moninkertainen ero. Siis massa ei vaikuta heilahdusaikaan!

Voitte kiinnostuksen mukaan testata asiaa vielä muillakin kappaleilla.

Aktiviteetti 3: pituuden vaikutus

Mittaa narua sitten niin, että heilurin pituus on 50 senttimetriä. Veikatkaa ja mitatkaa lapsen kanssa, kuinka kauan kestää, että heiluri tekee kymmenen edestakaista liikettä. Kirjatkaa tulos paperille.

Tehkää sama 200 senttimetrin pituiselle heilurille. Tämä vaatinee tuolille nousemista. Kysy lapselta, kuinka kauan kestää, että heiluri tekee kymmenen edestakaista liikettä. Mitatkaa ja kirjatkaa tulos paperille.

Jälkimmäisen tuloksen pitäisi olla suunnilleen kaksinkertainen ensimmäiseen nähden: 50 sentillä tulisi kestää 14 sekuntia, 200 sentillä 28 sekuntia. Siis pituuden nelinkertaistaminen (vain) tuplaa ajan.