Aufbau und Durchführung
Abb. 1 Gleichförmige Bewegung (Luftkissenschiene) (© 2007, AG Didaktik der Physik, DOPPLER-Projekt, Freie Universität Berlin)
Ein Gleiter mit einer \(10{,}0\,\rm{cm}\) langen Blende bewegt sich reibungsarm auf einer Luftkissenschiene. Neben der Luftkissenschiene sind im gleichen Abstand von jeweils \(1{,}00\,\rm{m}\) vier Lichtschranken mit angeschlossenen Uhren befestigt.
Im ersten Teil des Versuchs starten alle Uhren gleichzeitig beim Start des Gleiters. Die einzelnen Uhren stoppen jeweils dann, wenn die Blende auf dem Gleiter die Lichtschranke unterbricht.
Im zweiten Teil des Versuchs starten die einzelnen Uhren jeweils dann, wenn die Blende die entsprechende Lichtschranke unterbricht. Die Uhren stoppen jeweils dann, wenn die Blende die Lichtschranke wieder freigibt.
1. Teilversuch: Untersuchung des ersten Teils des Videos
Beobachtung
Aufgabe
Vervollständige mit Hilfe der Informationen zum Aufbau und zur Durchführung sowie des ersten Teils des Videos (von 0:00 bis 0:26) die folgende Wertetabelle.
Uhr | - | 1 | 2 | 3 | 4 |
---|---|---|---|---|---|
\(t\) in \(\rm{s}\) | \(\;\) | \(\;\) | \(\;\) | \(\;\) | \(\;\) |
\(s\) in \(\rm{m}\) | \(\;\) | \(\;\) | \(\;\) | \(\;\) | \(\;\) |
Auswertung
Aufgabe
Stelle die Messwerte in einem \(t\)-\(s\)-Diagramm dar.
Werte das Diagramm aus.
2. Teilversuch: Untersuchung des zweiten Teils des Videos
Beobachtung
Aufgabe
Vervollständige mit Hilfe der Informationen zum Aufbau und zur Durchführung sowie des zweiten Teil des Videos (von 0:27 bis 0:51) die folgende Wertetabelle.
Trage in die zweite Zeile der Tabelle die Strecke ein, die für die Verdunklung der Lichtschranken entscheidend ist.
Uhr | 1 | 2 | 3 | 4 |
---|---|---|---|---|
\(\Delta s\) in \(\rm{m}\) | \(\;\) | \(\;\) | \(\;\) | \(\;\) |
\(\Delta t\) in \(\rm{m}\) | \(\;\) | \(\;\) | \(\;\) | \(\;\) |
Auswertung
Aufgabe
Werte die Messwerte aus Tab. 2b aus, indem du für jede Lichtschranke \(v\) berechnest.
Diskutiere das Ergebnis der Auswertung.
Zusammenfassung der beiden Teilversuche
Ergebnis
Aufgabe
In beiden Teilversuchen hast du Geschwindigkeiten ermittelt.
Erläutere den Unterschied zwischen der Geschwindigkeit im 1. Teilversuch und den Geschwindigkeiten im 2. Teilversuch.
Diskutiere, inwiefern deine Auswertung aus dem 1. Teilversuch zur Auswertung aus dem 2. Teilversuch passt. Beziehe dazu auch den Bewegungstyp mit ein.