Newtonsche Grundgleichung: Masseabhängige Beschleunigung mit Cobra SMARTsense

Prinzip

Der Messwagen auf der Fahrbahn wird durch eine Masse, die über eine Umlenkrolle mit einem Faden mit dem Wagen verbunden ist und im Gravitationsfeld eine Kraft erzeugt, gleichmäßig beschleunigt. Dabei errechnet sich der konkrete Wert der Beschleunigung aus der Zugkraft und der beschleunigten Masse aus dem 2. Newtonschen Axiom.

Vorteile

• Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung (Alltagsbezug etc.) inkl. Protokollfragen.
• Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Tablets oder Smartphones.
• Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven measureAPP.
• Steigerung der Medienkompetenz.

Aufgaben

• Die Schüler beschleunigen mit einem konstanten Zuggewicht einen Wagen mit veränderlicher Masse auf einer Fahrbahn und messen die Fahrzeit , die der Wagen für eine Strecke von 50 cm benötigt. Dazu erhöhen die Schüler die gesamte beschleunigte Masse (Wagenmasse + Zugmasse) schrittweise von 65 g bis auf 185 g.

• Die Schüler werten die Messdaten aus und erhalten einen linearen Zusammenhang zwischen Beschleunigung und
  beschleunigter Masse, aus dem sie die Steigung bestimmen.

Lernziele
In diesem Versuch sollen die Schüler experimentell auf die vereinfachte Formulierung des 2. Newtonschen Axioms hingeführt werden.