Arbeitsblatt

Mechanik – Bewegung (Arbeitsblatt zum Versuch)

Messversuch: Fahrradfahrt im Schulhof

Ein Schüler führt auf einer geraden und ebenen Strecke (≥ 50 m) eine Fahrradfahrt durch. Alle 5 m bzw. 10 m (siehe Messtabelle) positionieren sich jeweils zwei Schüler, die mit je einer Stoppuhr die Zeitdauer der Fahrt von der Startlinie bis zu ihrem Standort messen. Ein Schüler steht dabei an der Startlinie und signalisiert (z. B. mit einer Fahne), wann der Radfahrer die Startlinie überquert. In diesem Moment werden alle Stoppuhren gestartet.

Der Fahrradfahrer erhält bei insgesamt 6 Fahrten verschiedene Aufgaben:

1. Start aus der Ruhe heraus immer schneller werdend (schwach beschleunigt)
2. Start aus der Ruhe heraus immer schneller werdend (stark beschleunigt)
3. Fliegender Start und gleich schnell bleibend (langsame Fahrt)
4. Fliegender Start und gleich schnell bleibend (schnelle Fahrt)
5. Fliegender Start und immer langsamer werdend
6. Fliegender Start und immer schneller werdend

An jeder Position werden die Mittelwerte der beiden Schülerergebnisse gebildet. Grobe Ausreißer werden nicht verwendet.

Ergebnisse aller Schüler aus Messung a:

Weg s	0 m	5 m	10 m	15 m	20 m	25 m	30 m	40 m	50 m
Zeit t	0 s
Weg s	60 m	70 m	80 m
Zeit t

Ergebnisse aller Schüler aus Messung b:

Weg s	0 m	5 m	10 m	15 m	20 m	25 m	30 m	40 m	50 m
Zeit t	0 s
Weg s	60 m	70 m	80 m
Zeit t

Ergebnisse aller Schüler aus Messung c:

Weg s	0 m	5 m	10 m	15 m	20 m	25 m	30 m	40 m	50 m
Zeit t	0 s
Weg s	60 m	70 m	80 m
Zeit t

Ergebnisse aller Schüler aus Messung d:

Weg s	0 m	5 m	10 m	15 m	20 m	25 m	30 m	40 m	50 m
Zeit t	0 s
Weg s	60 m	70 m	80 m
Zeit t

Ergebnisse aller Schüler aus Messung e:

Weg s	0 m	5 m	10 m	15 m	20 m	25 m	30 m	40 m	50 m
Zeit t	0 s
Weg s	60 m	70 m	80 m
Zeit t

Ergebnisse aller Schüler aus Messung f:

Weg s	0 m	5 m	10 m	15 m	20 m	25 m	30 m	40 m	50 m
Zeit t	0 s
Weg s	60 m	70 m	80 m
Zeit t

Arbeitsauftrag 1:     

Trage die Messpunkte der Messungen a) + b), die Messpunkte der Messungen c) + d) und die Messpunkte der Messungen e) + f) jeweils in die dargestellten Diagramme ein.
Skizziere für alle Fahrten den Verlauf zwischen Zeit und Weg jeweils als Kurve, auf der die Messpunkte in etwa liegen. Grobe Ausreißer werden dabei ignoriert.

Weg – Zeit – Diagramm der Bewegungen a) + b) :

Weg – Zeit – Diagramm der Bewegungen c) + d) :

Weg – Zeit – Diagramm der Bewegungen e) + f) :

Arbeitsauftrag 2:     

Wie macht sich die jeweilige Bewegungsart im Weg - Zeit - Diagramm bemerkbar?

Immer schneller werdend:	___________________________________
Gleich schnell bleibend:	___________________________________
Immer langsamer werdend:	___________________________________

 

Arbeitsauftrag 3:

Werte die Spezialfälle c) und d) „gleich schnell bleibend“ genauer aus. Wie viel Meter werden dabei in etwa proSekunde zurück- gelegt?

Platz für Rechnungen:

Zusatz-Aufgabe: 

Bei der Vorbeifahrt eines Zuges wurde für einen 200 m langen Streckenabschnitt die dafür benötigte Zeitdauer gestoppt. Es ergaben sich folgende Messwerte:

           Güterzug       8,0 s                           ICE     3,2 s

Berechne für beide Züge, wie viel Meter pro Sekunde jeweils zurückgelegt werden.
Wie groß ist die Geschwindigkeit der Züge in km/h?

 

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