Newtons Fahrstuhl

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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