
Fachbrief Nr. 5 Physik 16.09.2007
1. Klasse 11 Bewegungen in Natur und Technik/Kinematik: Anfahren und Abbremsen
eines Busses
Bei der Behandlung linearer Bewegungen in Klasse 11 können reale Bewegungen untersucht
werden, indem die Schüler/innen mit Hilfe eines Ultraschallbewegungssensors den Abstand
des sich bewegenden Körpers in Abhängigkeit von der Zeit erfassen. Einige Sensoren (z. B.
TI CBR2) sind dank eines eingebauten Prozessors in der Lage, aus den Abstandsdaten die
entsprechenden Geschwindigkeiten und Beschleunigungen zu berechnen.
Auswertungsmöglichkeiten:
- Interpretation des Abstand-Zeit-Diagramms
- Berechnung der Momentangeschwindigkeiten und -beschleunigungen durch
numerische Differentiation
1
; Herausstellen des differentiellen Charakters der Größen
Geschwindigkeit und Beschleunigung
- Interpretation der zugehörigen v-t- und a-t-Diagramme
- Finden mathematischer Modelle, die die Bewegung bestmöglich beschreiben
Beispiel: Wie muss ein Bus anfahren oder abbremsen, damit den Insassen nicht übel wird?
(Projekt, Auswertung mit MS Excel)
Abbremsender Bus: Anfahrender Bus: Anfahrender Bus
Abstandsmessung Abstands-Zeit-Diagramm Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm
Abbremsender Bus: Abbremsender Bus:
Abstands-Zeit-Diagramm Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm
1
Laut Duden sind beide Schreibungen – Differentiation und Differenziation – zulässig.
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