Seitenanfang52 Untersuchung von Materialeigenschaften

 

Beim Beschleunigen und Bremsen, aber auch bei einer sicheren Kurvendurchfahrt hängt viel von der richtigen Bereifung ab. In langen Versuchsreihen werden für unterschiedlichste Fahrbahnbelege und Witterungsverhältnisse geeignete Reifenmaterialien getestet. Ein sehr wichtiger Wert ist der Haftreibungskoeffizient μh.

Bestimme experimentell den Haftreibungskoeffizienten für die vorgegebenen Materialien.

Auf den Körper wirken zwei Kräfte: die Hangabtriebskraft FH und die Normalkraft FN (Skizze). Ein Körper rutscht die geneigte Ebene nicht herunter, solange gilt: FH < μh · FN.

Formel.jpg

Bild 1

Du kannst den Haftreibungskoeffizienten zwischen zwei Stoffen folgendermaßen bestimmen:

Hebe die geneigte Ebene solange an, bis der Körper anfängt zu rutschen. In diesem Moment gilt μh = FH/FN.

a) Begründe mithilfe der Skizze, dass dann auch gilt:
           μh = h/s .
b) Führe das Experiment mit zwei Materialien aus.
c) Wiederhole das Experiment für eine andere Materialkombination und stelle deine Ergebnisse übersichtlich dar.
hangabtrieb.jpg
   

 


 

 

Untersuchung von Materialeigenschaften

Einordnung in den Lehrplan

Diese Aufgabe dient der Herausbildung folgender Kompetenzen:

Die Schülerinnen und Schüler können

  • selbstständig Experimente zur Untersuchung von Reibungskräften durchführen und auswerten.
  • Ergebnisse von Experimenten in Texten (Tabellen) darstellen.

 

Hinweise zum Erwartungshorizont

 

red.GIF a) Begründung mit Ähnlichkeitssatz
blue.GIF b) Experiment (mehrmals durchgeführt und Mittelwert gebildet)
blue.GIF c) Experiment mit anderen Materialien wiederholt
yellow.GIF Darstellung der Materialkombinationen mit zugehörigen Haftreibungskoeffizienten z. B. in einer Tabelle

 

 

L

M

S

F

     

E

     

K

     

B

     

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Autor/Rechteinhaber:  Redaktion bildung-lsa.deEingestellt am:
Stand vom:
23.05.2011
07.06.2022
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Bild1: spyderma360 unter http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/60/ALMS_Prototypes.jpg/800px-ALMS_Prototypes.jpg
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