Aufbau und Durchführung
Abb. 1 Gleichmäßig beschleunigte 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 die einzelnen Uhren jeweils dann, wenn die Blende die entsprechende Lichtschranke unterbricht. Die Uhren stoppen jeweils dann, wenn die Blende die Lichtschranke wieder freigibt.
Im zweiten 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.
1. Teilversuch: Untersuchung des zweiten Teils des Videos
Beobachtung
Aufgabe
Vervollständige mit Hilfe der Informationen zum Aufbau und zur Durchführung sowie des zweiten Teils des Videos (von 0:49 bis 1:06) 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 ersten und zweiten Teil des Videos (von 0:22 bis 0:47 und von 0:49 bis 1:06) die folgende Wertetabelle. Du darfst dabei davon ausgehen, dass die Bewegung in beiden Teilen des Videos in etwa gleich abläuft.
\(t\) ist der Zeitpunkt, an dem der Gleiter eine Lichtschranke erreicht. \(\Delta t\) ist die Verdunklungszeit der Lichtschranke.
Trage in die dritte Zeile der Tabelle die Strecke ein, die für die Verdunklung der Lichtschranken entscheidend ist.
Uhr | 1 | 2 | 3 | 4 |
---|---|---|---|---|
\(t\) in \(\rm{s}\) | \(\;\) | \(\;\) | \(\;\) | \(\;\) |
\(\Delta t\) in \(\rm{s}\) | \(\;\) | \(\;\) | \(\;\) | \(\;\) |
\(\Delta s\) in \(\rm{m}\) | \(\;\) | \(\;\) | \(\;\) | \(\;\) |
Auswertung
Aufgabe
Stelle die Messwerte in einem \(t\)-\(v\)-Diagramm dar.
Werte das Diagramm aus.
Zusammenfassung der beiden Teilversuche
Vergleich der Auswertungen
Aufgabe
Beschreibe, ob deine Auswertung aus dem 1. Teilversuch zur Auswertung aus dem 2. Teilversuch passt. Diskutiere mögliche Gründe für die Abweichung.