Physik Oberstufe im Rudolf-Web.de: Newtonsche Axiome

Newtonsche Axiome - Online

Online-Unterricht Physik - Dynamik: Newtonsche Axiome

Medien:	Methode	Zeit:	Inhalte:
Auto (von Lehrer oder Schüler), Maßband (mind. 50 m), Stoppuhren, Seil Arbeitsblatt (dieses hier :-)) Applet: Fahrbahn	Versuch im Freien, Partnerarbeit, Applet	1-2 h	Newtons Axiome

Aufgaben

Das Auto ruht. Warum bewegt es sich nicht?

Das Auto soll beschleunigt werden. Was ist zu tun?

Zuerst muss die Kinematik geklärt werden (wenn wir vereinfacht von einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung ausgehen):
Wir messen mit dem Maßband die Strecke s = 50 m ab.
Wir messen die Zeit t, die das Auto für diese Strecke benötigt, wenn 1 / 2 / 3 Schüler/innen (mit voller Kraft!!) schieben (je drei Experimente mit Mittelwertbildung).
Mit der Formel s = 0,5 a t² können wir die Beschleunigung berechnen!

- 1 Person 2 Personen 3 Personen

s

t

a

Was lässt sich näherungsweise zwischen der Beschleunigung und der Kraft, mit der geschoben wird, aussagen?

Wenn wir das beschleunigte Auto loslassen, so rollt es weiter, wird aber langsamer. Warum?
Um das beschleunigte Auto abzubremsen sollen drei Schüler/innen es am Seil ziehen.
Was stellen diese Schüler/innen fest?
Stell' dir vor, es gibt keine Reibung. Wie verhält sich das Auto?
Vervollständige die folgenden Sätze:
"Ein ruhendes Fahrzeug, auf dass keine äußeren Kräfte wirken ....
"Ein sich bewegendes Fahrzeug, auf dass keine äußeren Kräfte wirken ....
Laut Isaac Newton gilt für den Zusammenhang zwischen der Kraft F (die beschleunigt), der Masse m (die beschleunigt wird) und der Beschleunigung a:
F = m a
Erläutere damit alle vorhergehenden Ergebnisse.
Diese Formel wollen wir mithilfe des Applets näher untersuchen (bitte alles ohne Reibung). Kläre zuerst:
Die beschleunigende Kraft F ergibt sich aus der Gewichtskraft des Wägestücks: F = m g
Die Massen, die beschleunigt werden, sind die Massen beider Körper: m + M
Die Beschleunigung a lässt sich aus den Werten für s und t berechne: s = 0,5 a t²
Fertige eine Tabelle an und überprüfe für verschiedene Werte von M und m das Newtonsche Gesetz (z. B. für M = 1 kg, m = 0,01 kg / M = 0,5 kg, m = 0,01 kg / ...).