Grundgleichung der Mechanik

Materialien:

• Smartphone mit App zur Erfassung der Messwerte
• Evtl. Laptop (zur erweiterten Auswertung der Daten)
• Schiefe Ebene und Wagen verschiedener Masse
• Waage zur Massenbestimmung

Aufgabenstellung:

Führen Sie die Messung auf dem Arbeitsblatt durch und bestätigen Sie damit die Grundgleichung der Mechanik

Hinweise:

Aufnahme der Werte mit MechanikZ:

Arbeitsblatt:

Um die Grundgleichung der Mechanik zu bestätigen, kann der folgende Versuch durchgeführt und ausgewertet werden.

Ein Körper der Masse m (bestehend aus einem Wagen und einem Smartphone) wird auf eine schiefe Ebene gestellt (s. rechts).

Mit einem Federkraftmesser wird für eine bestimmte Masse (bestehend aus Wagen-, Smartphone- und Zusatzmassen) die beschleunigende Kraft F bestimmt. Anschließend wird der Wagen losgelassen und mit dem Smartphone die Beschleunigung a gemessen.

Dies wird für verschiedene Neigungen der schiefen Ebene wiederholt! (mindestens 4 verschiedene Neigungen!)

Pro Neigung sollen dabei 5 Messungen durchgeführt und daraus jeweils der Mittelwert gebildet werden! Ebenfalls soll ermittelt werden, wie stark die Werte für a um diesen Mittelwert schwanken

Aufgabe:

1. Erstelle aus den Mittelwerten ein F-a-Diagramm und bestimme die Steigung des Diagrammes!
2. Vergleiche mit der Masse des Körpers!
3. Formuliere ausgehend von Deinen Messungen einen Ergebnissatz!

Teilt euch dazu in 3 Gruppen ein und unterteilt diese Gruppen in jeweils 2er Teams! Jede Gruppe führt den Versuch für eine bestimmte Masse m durch! Achtet darauf, dass jede Gruppe eine andere Gesamtmasse verwendet. Achtet darauf, dass die Einzelmessungen von verschiedenen Teams durchgeführt werden um Fehler in der Ablesung zu minimieren!

Grundgleichung der Mechanik: Herunterladen [docx][1 MB]

Weiter zu Dynamik der Kreisbewegung