Prinzip
In diesem Versuch sollen die Schüler die Umwandlung potentieller
Energie in kinetische Energie verstehen und näher untersuchen. Ein
Experimentierwagen wird dazu durch eine Masse im Schwerefeld der
Erde beschleunigt. Die beschleunigende Kraft schaltet sich nach
einer vorgegebenen Wegstrecke (beziehungsweise Höhe) dadurch
selbsttätig ab, dass die Masse den Boden berührt. Der Wagen läuft
mit der zuletzt erreichten Geschwindigkeit weiter. Diese wird mit
Gabellichtschranke und Zeitmessgerät ermittelt.
Aus der vorgegebenen Höhe sollen die Schüler die potentielle
Energie berechnen und über v2 auftragen. Die
Steigung k (mit der Dimension einer Masse) soll mit der Gesamtmasse
m verglichen werden. Daraus ergibt sich m = 2 k.
Die an anderer Stelle herzuleitende Formel Ekin =
1/2 m v2 soll damit plausibel gemacht werden.
Vorteile
- Besonders genaue und reproduzierbare Messergebnisse durch
Einsatz von Gabellichtschranken in Kombination mit dem Timer
2-1
- Der enthaltene Timer 2-1 kann vielseitig auch für andere
Anwendungen eingesetzt werden, dank seiner großen Anzeige z.B. auch
für Lehrerversuche
- Besonders moderne Abdeckung des Lehrplanthemas "Bewegung" im
Schülerversuch
