Dieses besondere Experimentier-Set enthält u.a. zwei Lichtschranken und eine 1-m-Fahrbahn. Damit untersuchen Ihre Schülerinnen und Schüler umfassend lehrplanrelevante Themen der Dynamik. Das auf Unterbrecherkarten basierende Schüler-Set eröffnet die Möglichkeit, das Messprinzip selbst Gegenstand des Unterrichtes werden zu lassen. Das Dynamik 2.0 Set enthält alle Unterrichtsmaterialien für eine Lerngruppe.
Für eine praktikable Differenzierung beim Experimentieren sorgen die vorbereiteten digitalen Hilfekarten, die Sie Ihren Schülerinnen und Schüler individuell über QR-Codes zuweisen können.
Besonderheiten
Begleitmaterial
Mechanik, Dynamik 2.0, Schüler-Set
Die geradlinig gleichförmige Bewegung eines angetriebenen Wagens wird untersucht. Dabei werden für unterschiedliche Wegstrecke die jeweiligen Fahrzeiten gemessen, um daraus die Geschwindigkeit zu bestimmen.
Mechanik, Dynamik 2.0, Schüler-Set
Im ersten Versuch zu den Newton’schen Gesetzen werden die Zusammenhänge a~1/m und a~F untersucht und am Ende zum zweiten Newton’schen Gesetz F=m˖a zusammengeführt. Dabei wird für unterschiedliche Konfigurationen die Beschleunigung eines Messwagens mit dem Speichenrad einer Lichtschranke direkt gemessen. Das erste und dritte Newton’sche Gesetz sind im Versuch „Newton’sche Gesetze – Teil 2“ thematisiert.
Mechanik, Dynamik 2.0, Schüler-Set
Als Fortführung des vorangegangenen Versuchs werden in diesen beiden Versuchen das erste und das dritte Newton’schen Gesetze entdeckt. Dazu werden auf der kurzen Schiene unter der Verwendung von Messwagen das Trägheitsprinzip und das Wechselwirkungsprinzip „actio gleich reaction“ beobachtet.
Mechanik, Dynamik 2.0, Schüler-Set
Das Weg-Zeit-Gesetz der geradlinigen gleichmäßig beschleunigten Bewegung wird auf einer geneigten Ebene untersucht. Dazu wird für unterschiedliche Wegstrecken auf der geneigten Ebene mit zwei Lichtschranken die von einem Messwagen benötigte Zeit gemessen.
Mechanik, Dynamik 2.0, Schüler-Set
Für einen gleichmäßig beschleunigten Messwagen werden Zeit-Weg-, Zeit-Geschwindigkeit- und Zeit-Beschleunigungs-Diagramme mit dem Speichenrad einer Lichtschranke aufgenommen. Die Messkurven werden mit den idealen Kurven verglichen und anschließend in spielerischer Form interpretiert.
Mechanik, Dynamik 2.0, Schüler-Set
Mit zwei Lichtschranken und der Falltasche für Fallversuche wird die Abhängigkeit der Fallzeit von der der Masse des fallenden Körpers untersucht. Die Resultate werden mit Theoriewerten verglichen und diskutiert. Abschließend erfolgt eine direkte Messung der Fallbeschleunigung g.
Mechanik, Dynamik 2.0, Schüler-Set
Mit einer Lichtschranke wird die Abhängigkeit der Fallgeschwindigkeit vEnd einer Fallkarte von der Fallhöhe h untersucht. Dazu wird Eingangs der Zusammenhang aus der Energieerhaltung für potentiellen und kinetischen Energie hergeleitet und mit den Messergebnissen verglichen und diskutiert.
Mechanik, Dynamik 2.0, Schüler-Set
Mit zwei Lichtschranken und der Fallkarte wird die Abhängigkeit der Fallzeit von der Fallhöhe untersucht. Die Resultate werden mit dem eingangs hergeleiteten Fallgesetz verglichen und diskutiert. Zum Arbeitsblatt gibt es eine Ergänzung die den systematischen Fehler der Messung thematisiert.
Mechanik, Dynamik 2.0, Schüler-Set
Für den waagerechten Wurf einer Holzkugel von der Tischplatte auf den Boden werden Wurfweite, Wurfhöhe und Abwurfgeschwindigkeit gemessen. Die Abwurfgeschwindigkeit wird dabei aus der Dunkelzeit einer Lichtschranke berechnet. Abschließend wird mit den Messergebnissen die Eingangs hergeleitete Formel für die Wurfweite untersucht und diskutiert.
Mechanik, Dynamik 2.0, Schüler-Set
Für ein Fadenpendel wird die Abhängigkeit der Schwingungsdauer von der Pendellänge, der Auslenkung sowie der Masse des Pendelkörpers untersucht. Dazu wird die Schwingungsdauer des Pendels direkt mit einer Lichtschranke gemessen.
Mechanik, Dynamik 2.0, Schüler-Set
Die Schwingungsdauer eines Pendels wird direkt mit einer Lichtschranke gemessen. Aus den Messergebnissen wird die Fallbeschleunigung bestimmt.
Mechanik, Dynamik 2.0, Schüler-Set
Die Dämpfung eines Fadenpendels wird mit einer Lichtschranke gemessen. Dabei ergibt sich die exponentielle Abnahme der kinetischen Energie aus der Dunkelzeit des Pendelkörpers beim Durchgang durch die Ruhelage.
Mechanik, Dynamik 2.0, Schüler-Set
Mit einem Federpendel und einer Lichtschranke wird gezeigt, wie sich mittels der gemessenen Schwingungsdauer eine unbekannte Masse bestimmen lässt.
Mechanik, Dynamik 2.0, Schüler-Set
Auf der Fahrbahn wird mit zwei Lichtschranken der vollkommen unelastische Stoß zweier Messwagen untersucht. Aus den Geschwindigkeiten vor und nach dem Stoß wird die Impulserhaltung abgeleitet.
Mechanik, Dynamik 2.0, Schüler-Set
Für den elastischen und unelastischen Stoß zweier Messwagen auf der Fahrbahn werden die Geschwindigkeiten vor und nach dem Stoß gemessen. Mithilfe der Messungen werden anschließend beide Stoßarten auf Energie- und Impulserhaltung untersucht.
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