Newtons Fahrstuhl: Unterschied zwischen den Versionen

aus ZUM-Wiki, dem Wiki für Lehr- und Lerninhalte auf ZUM.de
Wechseln zu: Navigation, Suche
(Newtons Fahrstuhl)
(Newtons Fahrstuhl)
Zeile 4: Zeile 4:
  
 
''' Einleitung '''
 
''' Einleitung '''
 +
 
In den meisten Unterrichtsplanungen der Mechanik tauchen irgendwann einmal die [http://de.wikipedia.org/wiki/Newtonsche_Gesetze Newtonschen Axiome] auf und im Allgemeinen wird dann die Luftkissenfahrbahn hervorgekramt...
 
In den meisten Unterrichtsplanungen der Mechanik tauchen irgendwann einmal die [http://de.wikipedia.org/wiki/Newtonsche_Gesetze Newtonschen Axiome] auf und im Allgemeinen wird dann die Luftkissenfahrbahn hervorgekramt...
 
Dieses, in vermutlich allen Physiksammlungen vorhandene Gerät, kommt aber leider selten in freier Wildbahn und geschweige denn im Erfahrungsbereich der Schüler und Schülerinnen vor.
 
Dieses, in vermutlich allen Physiksammlungen vorhandene Gerät, kommt aber leider selten in freier Wildbahn und geschweige denn im Erfahrungsbereich der Schüler und Schülerinnen vor.
Zeile 19: Zeile 20:
  
 
''' Lösungsansatz '''
 
''' Lösungsansatz '''
 +
 +
<gallery widths="341" heights="256" perrow="2">
 +
Datei:FS_Tabelle.jpg|Die Tabelle mit den Messwerten. Alle Messungen der Messung Nr. 1 sind unter dc01 zusammengefasst.
 +
Datei:FS_2Graph.jpg|Graphische Darstellung der Beschleunigung und Kraft in Abhängigkeit von der Zeit - Der zusammenhang lässt sich erkennen...
 +
</gallery>
 +
 +
<gallery widths="341" heights="256" perrow="2">
 +
Datei:FS_Graph_Fa.jpg|Streuplot F in Abhängigkeit von a
 +
Datei:FS_Graph_Fa1.jpg|Verbindet man die Punkte, so erkennt man den Verlauf der Messwertpaare
 +
</gallery>
 +
 +
<gallery widths="682" heights="512" perrow="1">
 +
Datei:FS_Graph3_Fa2.jpg|Hier wurde eine verschiebbare Linie in den Streuplot gelegt. Das Gewicht der Testperson stimmt auf ca. 2 Kg genau
 +
</gallery>
  
 
    
 
    

Version vom 14. März 2010, 17:33 Uhr

Kurzinfo
T3
Diese Seite gehört zum Lehrernetzwerk T3.

Newtons Fahrstuhl

Einleitung

In den meisten Unterrichtsplanungen der Mechanik tauchen irgendwann einmal die Newtonschen Axiome auf und im Allgemeinen wird dann die Luftkissenfahrbahn hervorgekramt... Dieses, in vermutlich allen Physiksammlungen vorhandene Gerät, kommt aber leider selten in freier Wildbahn und geschweige denn im Erfahrungsbereich der Schüler und Schülerinnen vor.

Man kann mit der Nspire-PC-Version auch mehrkanalig messen ("it's a feature not a bug"), wenn man zunächst den ersten Sensor ansteckt und einrichtet und anschließend den zweiten Sensor einsteckt und vorbereitet. Durch das Einstecken des zweiten Sensors verschwindet der erste zwar vollständig - er wird aber immerhin bei der Messung mit erfasst!

In vielen Schulen werden in letzter Zeit Fahrstühle eingabaut, um körperlich behinderten Personen den Zugang zu höheren Etagen zu ermöglichen. Dieser Fahrstuhl wurde hier von Schülern untersucht. Es wurde eine Testperson auf die Kraftmessplatte gestellt und mit einem Beschleunigungssensor die Beschleunigung auf die Testperson gemessen (im Gürtel). Die Messwerte findet man in Datei:Fahrstuhl.tns.

Aufgabenstellung:

  • Stellen Sie die Messwerte graphisch dar
  • Diskutieren Sie die Bewegung des Fahrstuhls (Fahrdauer, Maximale und Minimale Beschleunigung...)
  • Stellen Sie insbesondere die Kraft F in Abhängigkeit von der Beschleunigung a dar
  • Beschreiben Sie den Zusammenhang zwischen F und a

Lösungsansatz