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Versuche

Stoßversuche mit Luftkissenscheiben

Das Ziel des Versuchs

Mit Luftkissenscheiben kannst du sehr einfach viele Versuche zu Stoßprozessen selbst durchführen und auch quantitativ analysieren.

stossversuche-mit-luftkissenscheiben.png © CC-BY-NC 4.0 IDP Münster, Paul Schlummer
Abb. 1 Verschiedene Luftkissenscheiben zum Selber bauen (oben) und Luftkissenbälle aus dem Spielzugladen (unten).

Mit Luftkissenscheiben kannst du sehr einfach viele Versuche zu Stoßprozessen selbst durchführen und auch quantitativ z.B. mithilfe einer Videoanalyse-App wie VIANA analysieren. Du kannst die Luftkissenscheiben entweder als batteriebetriebenes Spielzeug im Laden kaufen (Abb. 1 unten) oder selber herstellen. Ein schönes Modell, das mit einem 3D-Drucker ganz einfach selbst ausgedruckt werden kann (Abb. 1 oben rechts), findest du hier.

Wenn du keinen 3D-Drucker zur Verfügung hast, kannst du dir aus einer CD und dem Deckel einer Spüli-Flasche auch ganz einfach selber eine Luftkissenscheibe basteln (Abb. 1 oben links). Eine Anleitung dazu als YouTube-Video findest du hier.

Aufgabe

Elastische Stöße

Lasse zwei Scheiben möglichst gerade aufeinander prallen und beobachte das Verhalten der Scheiben.

Versuche, einen zentralen Stoß zu realisieren.

Untersuche, wie sich die Luftkissenscheiben verhalten, wenn beide die gleiche Masse haben.

Untersuche, wie sich die Luftkissenscheiben verhalten, wenn ein Gleiter eine größere Masse hat (z.B. indem du ihn mit kleinen Gegenständen belädst).

Diskutiere mögliche Einflüsse, die im Experiment dazu führen, dass die Stöße nicht komplett elastisch sind. Untersuche, wie man die Experimentierbedingungen verbessern kann. Probiere z.B. verschiedene Unterlagen und 'Anbauten' an die Scheibe aus.

Lösung

Eigene Lösungen.

Inelastische Stöße

Versuche, die Scheiben durch geeignetes Material so zu modifizieren, dass ein vollkommen inelastischer Stoß passiert, d.h. nach dem Stoß beide Scheiben aneinander haften bleiben. Infrage kommen zum Beispiel Moosgummi, Knete, Klettband usw.

Untersuche, welches Material sich am besten eignen. Erläutere den Grund, warum ein Material besser oder schlechter geeignet ist als ein anderes.

Stelle Vermutungen darüber auf, wohin die Energie beim inelastischen Stoß geht. Diskutiere die Vorgänge, an denen im Experiment die Energieumwandlung sichtbar wird.

Lösung

Eigene Lösung.