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Nachricht |
EvaFee
Anmeldungsdatum: 16.11.2006
Beiträge: 2
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 EvaFee Verfasst am: 16. Nov 2006 20:50 Titel: Interessantes Experiment zu F=m*a gesucht |
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Hallo, ich bin fast am verzweifeln 
habe sämtliche Physikbücher der letzten 20 Jahre durchgeschaut und doch immer nur das Fahrbahn-Experiment gefunden.
Am Dienstag habe ich Lehrprobe zur Grundgleichung der Mechanik: F=m*a.
Der ganze Aufbau der Stunde ist recht fest vorgegeben, am Schluss soll das Ergebnis F=m*a dastehen.
Aber: weiß vielleicht irgendjemand hier ein schönes Experiment zum Einstieg am Anfang?
Etwas überraschendes, verblüffendes, interessantes?
Ich wäre Euch sehr sehr dankbar!
Gruß
von der
EvaFee |
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Patrick
Anmeldungsdatum: 05.07.2006
Beiträge: 417
Wohnort: Nieder-Wöllstadt
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| Patrick Verfasst am: 16. Nov 2006 20:55 Titel: |
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Du kannst einmal einen schweren und einmal einen leichten Klotz nehmen
und damit einen bestimmten Gegenstand einmal mit hoher und einmal mit
niedriger Beschleunigung des Klotzes bewegen und dann kannst du deren
Unterschiede nennen. |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 17. Nov 2006 00:54 Titel: |
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Hast du sowas wie eine, am besten etwas längere und kräftige, Feder zur Verfügung, die du eventuell sogar definiert spannen und dann plötzlich loslassen kannst? Da könntest du einmal eine schwere Masse (Kugel) drauflegen und dann die Feder loslassen, dann sieht jeder Schüler, wie die Masse einigermaßen allmählich und langsam nach oben beschleunigt wird, einen kleinen Hüpfer macht und das wars. (Damit das trotz des Gewichtes schön sanft und kontrolliert wirkt, könntest du vielleicht leicht schräg schießen und einen schön brav und dick gepolsterten Landeplatz für die schwere Kugel vorbereiten.)
Und dann kommt die (spektakuläre, aber das sagst du noch nicht  ) kleine leichte Kugel: Du spannst die Feder genauso weit vor wie vorher (falls du keine Spannvorrichtung hast, kannst du vielleicht einfach in beiden Fällen dasselbe schwere Gewicht (das schwerer sein soll als die schwere Kugel) drauflegen, dann die Feder festhalten und das schwere Gewicht gegen die leichte Kugel austauschen), und dann lässt du die Feder die kleine leichte Kugel losschießen.
Wähle die Masse und Größe der kleinen, leichten Kugel so , dass die Kugel schön kräftig gegen die Decke knallt oder schön weit durch den Raum fliegt |
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EvaFee
Anmeldungsdatum: 16.11.2006
Beiträge: 2
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| EvaFee Verfasst am: 17. Nov 2006 12:56 Titel: |
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Erstmal Danke euch beiden!
@Patrick: im quantitativen Teil der Stunde werde ich sowieso einen Wagen auf einer Luftkissenfahrbahn durch nach unten hängende Massestücke beschleunigen lassen.
Ist also schon so ähnlich.
@dermarkus: das mit der gespannten Feder gefällt mir gut. Die Kugeln nach oben schießen ist mir zu gefährlich. Waagrecht müsste es gehen.
Jetzt aber etwas "ketzerisches": Uns gefällt so etwas natürlich gut , aber meinst Du, den Schülern gefällt das auch?
Sprich, ist es genügend nahe an ihrer Alltagswelt dran?
Da fällt mir gerade das gute alte Blasrohr ein. Ob was vielleicht was bringt?
Eigentlich wollte ich irgendwie auf Autos hinaus. Z.B. einen LKW und einen PKW mit der gleichen PS-Zahl und dann noch zwei Autos des gleichen Modells aber mit unterschiedlicher PS-Zahl vergleichen lassen. Wo ist die Beschleunigung jeweils größer?
Bin noch ziemlich ratlos, weil so eine Lehrprobe halt immer auch Schau-und-Effekt-Stunde sein soll.
Gruß
EvaFee. |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 17. Nov 2006 13:46 Titel: |
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| EvaFee hat Folgendes geschrieben: |
Jetzt aber etwas "ketzerisches": Uns gefällt so etwas natürlich gut , aber meinst Du, den Schülern gefällt das auch?
Sprich, ist es genügend nahe an ihrer Alltagswelt dran?
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Ich würde sagen, wenn dir das gut gefällt, und wenn die Schüler dir das anmerken können, dann hast du schon fast gewonnen 
Ich denke, am einprägsamsten und am greifbarsten ist das Einführungs-Showexperiment dann, wenn es:
Einen schönen kräftigen, überraschenden Effekt bringt,
direkt vor den Augen der Schüler stattfindet,
und auf nachvollziehbar definierte Weise erfolgt.
Traust du dir zu, das Experiment mit der Feder so gut vorzubereiten, dass die Schüler die Beschleunigungsphase der schweren Kugel so richtig schön deutlich beobachten können, dass das Wegschießen der kleineren Kugel einen richtig schönen Effekt macht, und das ganze so zu präsentieren, dass das spannend ist und einen echten "Showeffekt" gibt?
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Gegen das Experiment mit der Feder spricht allerdings bei genauerer Betrachtung, dass hier die beschleunigende Kraft während der Beschleunigung gar nicht konstant ist. Deshalb taugt das Experiment mit der Feder höchstens bis zu der Aussage, dass leichte Körper mehr beschleunigt werden als schwere. Spätestens nach muss man dann für die genauere Betrachtung systematischer werden und eine Situation schaffen, in der die beschleunigende Kraft konstant bleibt.
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Beim Blasrohr stelle ich mir vor, dass man eventuell zusätzliche Bedenken ausräumen müsste ("Beim einen Mal hat sie vielleicht kräftiger gepustet?"), dass also die experimentelle Situation weniger leicht klar definiert hinzubekommen ist.
Dafür wäre vielleicht beim Blasrohr die beschleunigende Kraft etwas konstanter als bei der Feder. Wenn du genügend Blasrohre findest und einen Satz schwere Kugeln sowie einen Satz leichte Kugeln, dann könntest du (wenn du dafür so viel Zeit einplanen möchtest oder kannst) die Schüler ein Kugelweitpusten machen lassen, bei dem sich herausstellt, dass die schweren Kugeln nicht so schnell werden und darum nicht so weit fliegen wie die leichten Kugeln.
(Vorher selbst ausprobieren, nicht dass dir der Luftwiderstand einen Streich spielt, der die leichten Kugeln stärker bremst als die schweren !)
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Das Beispiel mit Automotoren wird im Klassenzimmer eher ein Gedankenexperiment als ein tatsächliches Experiment sein, also ist das schonmal mindestens eine Stufe abstrakter, und damit als einprägsames Einführungsexperiment wohl weniger geeignet. Außerdem stelle ich es mir sehr knifflig vor, mit der Leistung in PS zu argumentieren und eigentlich die Kraft zu meinen, die durch diverse Drehmomente am Ende auf die Straße übertragen wird. Besonders wenn die Leistung vielleicht noch gar nicht eingeführt ist und nicht selbstverständlich ist, dass die Leistung proportional zur Antriebskraft ist. |
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