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Impuls als Vektor

Infobox

Diese Seite ist Teil einer Materialiensammlung zum Bildungsplan 2004: Grundlagen der Kompetenzorientierung. Bitte beachten Sie, dass der Bildungsplan fortgeschrieben wurde.

Aufbau des Experiments

Film: Kraftstoß 2-dim [mp4] [24MB]

AB: Impuls als Vektor

Stroboskopaufnahme

Einflussfaktoren auf die Zusatzgeschwindigkeit
(qualitative Betrachtung)

Intuitive Überlegungen mit entsprechenden Freihandexperimenten liefern propädeutisch folgende je-desto -Beziehungen:

  • Je größer die Kraft ist, die auf einen Körper ausgeübt wird, desto größer ist die Zusatzgeschwindigkeit, die der Körper erhält.
  • Je länger die Einwirkungsdauer einer Kraft ist, die auf einen Körper ausgeübt wird, desto größer ist die Zusatzgeschwindigkeit, die der Körper erhält.
  • Je größer die Masse eines Körpers ist, auf den eine Kraft ausgeübt wird, desto kleiner ist die Zusatzgeschwindigkeit, die der Körper erhält.

AB: Kraft und Geschwindigkeitsänderung I

Fahrbahnversuche
(zur quantitativen Überprüfung )

Aufnahme von t-v-Diagrammen (mit MES):

  1. Konstante Kraft und Masse: Δv ∼ Δt
  2. Messung (1) wiederholen mit doppelter Kraft: Δv ∼ F
  3. Messung (1) wiederholen mit doppelter Masse: Δv ∼ m -1
Proposrtinalitäten im t-v-Diagramm

Kontextnahe Prüfung mit Luftkissenbällen

Luftkissenbälle

Auswertung Luftkissenbälle Auswertung Luftkissenbälle

AB: Kraft und Geschwindigkeitsänderung II

Auswertung

Messungen bestätigen:

Δv ∼ F·Δt·m -1

Einsetzen von Messwerten zeigt, dass für die beobachtbare Größe gilt:

Δv = F·Δt·m -1

Umformen nach körpereigenen Größen:

m·Δv = F·Δt -1

Tafelbild I

Tafelbild

Tafelbild II

Tafelbild

 

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