EXP:Kräfte an der schiefen Ebene - Versionsgeschichte

Admin: 48 Versionen importiert

2025-10-16T09:34:18Z

48 Versionen importiert

← Nächstältere Version	Version vom 16. Oktober 2025, 09:34 Uhr
(kein Unterschied)

7>Kstuetz: /* Schülervorstellungen, die hier relevant werden */

2023-03-21T12:11:47Z

Schülervorstellungen, die hier relevant werden

← Nächstältere Version		Version vom 21. März 2023, 12:11 Uhr
Zeile 92:		Zeile 92:
	== Schülervorstellungen, die hier relevant werden ==		== Schülervorstellungen, die hier relevant werden ==

	Bei diesem Experiment spielen zwei Schülervorstellungene eine zentrale Rolle. Zum einen ist es für die SuS schwer zu verstehen, dass auch Körper, die sich nicht bewegen können, Kräfte ausüben können. So übt hier die Fahrbahn eine genauso große Kraft auf den Wagen aus wie der Wagen auf die Fahrbahn. In den Augen der SuS können allerdings nur Kräfte von ~~\grqq~~ aktiven~~\glqq~~ Körpern ausgeübt werden.		Bei diesem Experiment spielen zwei Schülervorstellungene eine zentrale Rolle. Zum einen ist es für die SuS schwer zu verstehen, dass auch Körper, die sich nicht bewegen können, Kräfte ausüben können. So übt hier die Fahrbahn eine genauso große Kraft auf den Wagen aus wie der Wagen auf die Fahrbahn. In den Augen der SuS können allerdings nur Kräfte von <q>aktiven</q> Körpern ausgeübt werden.
	Die zweite relevante Schülervorstellung beruht auf der meist unvollstädnigen Erklärung des dritten Newtonschen Axioms. So ist da besonders wichtig, dass die beiden entgegengesetzten Kräfte an verschiedenen Körpern angreifen. Wäre das nicht der Fall könnten sich keine Körper bewegen. Auch hier ergänzen sich die Normalkraft des Wagens auf die Fahrbahn und die Gegenkraft der Fahrbahn auf den Wagen zu solch einem Pärchen<ref>Schecker, Horst; Wilhelm, Thomas; Hopf, Martin; Duit Reinders (Hrsg.) (2018): Schülervorstellungen und Physikunterricht. Berlin: Springer-Verlag GmbH, S. 14.</ref>.		Die zweite relevante Schülervorstellung beruht auf der meist unvollstädnigen Erklärung des dritten Newtonschen Axioms. So ist da besonders wichtig, dass die beiden entgegengesetzten Kräfte an verschiedenen Körpern angreifen. Wäre das nicht der Fall könnten sich keine Körper bewegen. Auch hier ergänzen sich die Normalkraft des Wagens auf die Fahrbahn und die Gegenkraft der Fahrbahn auf den Wagen zu solch einem Pärchen<ref>Schecker, Horst; Wilhelm, Thomas; Hopf, Martin; Duit Reinders (Hrsg.) (2018): Schülervorstellungen und Physikunterricht. Berlin: Springer-Verlag GmbH, S. 14.</ref>.

7>Kstuetz am 15. März 2023 um 09:04 Uhr

2023-03-15T09:04:23Z

← Nächstältere Version		Version vom 15. März 2023, 09:04 Uhr
Zeile 4:		Zeile 4:
	<div class="large-7 columns>		<div class="large-7 columns>

	Mithilfe dieses Experiments soll die Abhängigkeit der Hangabtriebskraft <math>\vec{F}_H</math> und der Normalkraft <math>\vec{F}_N</math> vom Neigungswinkel der schiefen Ebene <math>\alpha</math> und der Gewichtskraft des Wagens <math>\vec{F}_G</math> untersucht werden. ~~Dabei~~ gibt es zwei Möglichkeiten das Wirkungsgefüge dieser drei Kräfte bildlich darzustellen.		Mithilfe dieses Experiments soll die Abhängigkeit der Hangabtriebskraft <math>\vec{F}_H</math> und der Normalkraft <math>\vec{F}_N</math> vom Neigungswinkel der schiefen Ebene <math>\alpha</math> und der Gewichtskraft des Wagens <math>\vec{F}_G</math> untersucht werden.

			__INHALTSVERZEICHNIS__

			= Theoretische Zusammenfassung =

			Es gibt zwei Möglichkeiten das Wirkungsgefüge dieser drei Kräfte bildlich darzustellen.
	<div class="large-6 columns>		<div class="large-6 columns>
	[[Datei:EXP_Mechanik_Kraefte_schiefe_Ebene_Zerlegung.png\|Beschreibung\|1499px\|thumb\|center\|Zerlegung der Gewichtskraft des Wagens in zwei zueinander senkrechte Komponenten.]]		[[Datei:EXP_Mechanik_Kraefte_schiefe_Ebene_Zerlegung.png\|Beschreibung\|1499px\|thumb\|center\|Zerlegung der Gewichtskraft des Wagens in zwei zueinander senkrechte Komponenten.]]
Zeile 31:		Zeile 37:

	Diese beiden Formeln sollen mithilfe dieses Experiments plausibilisiert werden.		Diese beiden Formeln sollen mithilfe dieses Experiments plausibilisiert werden.

	~~__INHALTSVERZEICHNIS__~~

	</div>		</div>

7>Kstuetz am 15. März 2023 um 08:53 Uhr

2023-03-15T08:53:13Z

← Nächstältere Version		Version vom 15. März 2023, 08:53 Uhr
Zeile 270:		Zeile 270:
	</li>		</li>
	<li>		<li>
	[[Datei:EXP_Mechanik_Kraefte_schiefe_Ebene_Zerlegung.png\|slide 2]]		[[Datei:EXP_Mechanik_Schiefe_Ebene_Aufbau_zwei.JPG\|slide 2]]
			<div class="orbit-caption">
			Gesamter Aufbau zur Kräftezerlegung an der schiefen Ebene. Normalkraft von unten.
			</div>
			</li>
			<li>
			[[Datei:EXP_Mechanik_Kraefte_schiefe_Ebene_Zerlegung.png\|slide 3]]
	<div class="orbit-caption">		<div class="orbit-caption">
	Zerlegung der Gewichtskraft des Wagens in zwei zueinander senkrechte Komponenten.		Zerlegung der Gewichtskraft des Wagens in zwei zueinander senkrechte Komponenten.
Zeile 276:		Zeile 282:
	</li>		</li>
	<li>		<li>
	[[Datei:EXP_Mechanik_Kraefte_schiefe_Ebene_Addition.png\|slide 3]]		[[Datei:EXP_Mechanik_Kraefte_schiefe_Ebene_Addition.png\|slide 4]]
	<div class="orbit-caption">		<div class="orbit-caption">
	Addition der Normalkraft und der Gewichtskraft zur Hangabtriebskraft.		Addition der Normalkraft und der Gewichtskraft zur Hangabtriebskraft.
Zeile 282:		Zeile 288:
	</li>		</li>
	<li>		<li>
	[[Datei:EXP Mechanik Schiefe Ebene Halterung.JPG\|slide 4]]		[[Datei:EXP Mechanik Schiefe Ebene Halterung.JPG\|slide 5]]
	<div class="orbit-caption">		<div class="orbit-caption">
	Halterung um die Fahrbahn an einer Stativstange zu befestigen.		Halterung um die Fahrbahn an einer Stativstange zu befestigen.
Zeile 288:		Zeile 294:
	</li>		</li>
	<li>		<li>
	[[Datei:EXP Mechanik Schiefe Ebene Rolle.JPG\|slide 5]]		[[Datei:EXP Mechanik Schiefe Ebene Rolle.JPG\|slide 6]]
	<div class="orbit-caption">		<div class="orbit-caption">
	Rolle auf der Fahrbahn um daran die Federkraftmesser zu befestigen.		Rolle auf der Fahrbahn um daran die Federkraftmesser zu befestigen.
			</div>
			</li>
			<li>
			[[Datei:EXP_Mechanik_Schiefe_Ebene_Angriffspunkt.JPG\|slide 7]]
			<div class="orbit-caption">
			Befestigung der beiden Federkraftmesser an der Rolle.
	</div>		</div>
	</li>		</li>

7>Kstuetz: /* Benötigtes Material */

2023-03-15T08:50:42Z

Benötigtes Material

← Nächstältere Version		Version vom 15. März 2023, 08:50 Uhr
Zeile 97:		Zeile 97:
	* 2 Stativfüße		* 2 Stativfüße
	* 2 Stativstangen (75 cm)		* 2 Stativstangen (75 cm)
			* 1 Muffe
	* 2 [[HW:Fahrbahnen_von_PASCO\|Fahrbahnen]] mit Verbindungsstück (hier von PASCO)		* 2 [[HW:Fahrbahnen_von_PASCO\|Fahrbahnen]] mit Verbindungsstück (hier von PASCO)
	* 1 Befestigung für die Fahrbahn an einer Stativstange		* 1 Befestigung für die Fahrbahn an einer Stativstange
	* 2 [[HW:Federkraftmesser_für_Zug_und_Druck\|Federkraftmesser]] (3 N)		* 2 [[HW:Federkraftmesser_für_Zug_und_Druck\|Federkraftmesser für Zug]] (5 N)
			* 1 [[HW:Federkraftmesser_für_Zug_und_Druck\|Federkraftmesser für Druck]] (5 N)
	* 1 Stativhaken		* 1 Stativhaken
	* 1 Rolle (Conatex, 197,06 g)		* 1 Rolle (Conatex, 197,06 g)

7>Kstuetz: /* VersuchsaufbauHans-Joachim Wilke (1997): Physikalische Schulexperimente. Band 1 Mechanik Thermodynamik. Berlin: Volk und Wissen Verlag GmbH, S. 88. */

2023-03-15T08:49:51Z

VersuchsaufbauHans-Joachim Wilke (1997): Physikalische Schulexperimente. Band 1 Mechanik Thermodynamik. Berlin: Volk und Wissen Verlag GmbH, S. 88.

← Nächstältere Version		Version vom 15. März 2023, 08:49 Uhr
Zeile 112:		Zeile 112:

	; Schritt 2 : Mithilfe einer Hakenmuffe wird nun der Federkraftmesser für die Normalkraft in Position gebracht. Die beiden Federkraftmesser werden dann an den Haken der Rolle befestigt.		; Schritt 2 : Mithilfe einer Hakenmuffe wird nun der Federkraftmesser für die Normalkraft in Position gebracht. Die beiden Federkraftmesser werden dann an den Haken der Rolle befestigt.

			; Schritt 3 : Wird der Aufbau mit dem Federkraftmesser von unten verwendet, so muss dieser mit einer Muffe und einer Stativklemme so befestigt werden, dass der Federkraftmesser senkrecht zur Fahrbahn von unten gegen die Rolle drückt.

	; Schritt 3 : Mit etwas Knetgummi oder Tesa wird dann noch die Winkelskala passend an der Fahrbahn angebracht.		; Schritt 3 : Mit etwas Knetgummi oder Tesa wird dann noch die Winkelskala passend an der Fahrbahn angebracht.

7>Kstuetz: /* VersuchsaufbauHans-Joachim Wilke (1997): Physikalische Schulexperimente. Band 1 Mechanik Thermodynamik. Berlin: Volk und Wissen Verlag GmbH, S. 88. */

2023-03-15T08:47:59Z

VersuchsaufbauHans-Joachim Wilke (1997): Physikalische Schulexperimente. Band 1 Mechanik Thermodynamik. Berlin: Volk und Wissen Verlag GmbH, S. 88.

← Nächstältere Version		Version vom 15. März 2023, 08:47 Uhr
Zeile 121:		Zeile 121:
	<div class="large-2 columns">		<div class="large-2 columns">
	[[Datei:EXP Mechanik Schiefe Ebene Rolle.JPG\|600px\|thumb\|right\|Rolle auf der Fahrbahn um daran die Federkraftmesser zu befestigen.]]		[[Datei:EXP Mechanik Schiefe Ebene Rolle.JPG\|600px\|thumb\|right\|Rolle auf der Fahrbahn um daran die Federkraftmesser zu befestigen.]]
			</div>
			<div class="large-4 columns">
			[[Datei:EXP_Mechanik_Schiefe_Ebene_Angriffspunkt.JPG\|600px\|thumb\|right\|Befestigung der beiden Federkraftmesser an der Rolle.]]
	</div>		</div>
	</div>		</div>

7>Kstuetz am 15. März 2023 um 08:45 Uhr

2023-03-15T08:45:28Z

← Nächstältere Version		Version vom 15. März 2023, 08:45 Uhr
Zeile 36:		Zeile 36:
	</div>		</div>
	<div class="large-5 columns>		<div class="large-5 columns>
	[[Datei:EXP_Mechanik_Schiefe_Ebene_Aufbau.JPG\|Beschreibung\|1499px\|thumb\|center\|Gesamter Aufbau zur Kräftezerlegung an der schiefen Ebene.]]		[[Datei:EXP_Mechanik_Schiefe_Ebene_Aufbau.JPG\|Beschreibung\|1499px\|thumb\|center\|Gesamter Aufbau zur Kräftezerlegung an der schiefen Ebene. Normalkraft von oben.]]
			[[Datei:EXP_Mechanik_Schiefe_Ebene_Aufbau_zwei.JPG\|Beschreibung\|1499px\|thumb\|center\|Gesamter Aufbau zur Kräftezerlegung an der schiefen Ebene. Normalkraft von unten.]]
	</div>		</div>
	<div class="large-5 columns>		<div class="large-5 columns>

7>Kstuetz am 14. März 2023 um 15:26 Uhr

2023-03-14T15:26:29Z

← Nächstältere Version		Version vom 14. März 2023, 15:26 Uhr
Zeile 1:		Zeile 1:
	[[Kategorie:~~In Bearbeitung~~]]		[[Kategorie:Mechanik]]

	<div class="row">		<div class="row">

7>Kstuetz am 14. März 2023 um 15:26 Uhr

2023-03-14T15:26:08Z

@@ Zeile 271: / Zeile 271: @@
      <div class="orbit-caption">
        Addition der Normalkraft und der Gewichtskraft zur Hangabtriebskraft.
      </div>
    </li>