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. |
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. |
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Untersuchung von Materialeigenschaften
Einordnung in den Lehrplan
Diese Aufgabe dient der Herausbildung folgender Kompetenzen:
Die Schülerinnen und Schüler können
Hinweise zum Erwartungshorizont
a) | Begründung mit Ähnlichkeitssatz | |
b) | Experiment (mehrmals durchgeführt und Mittelwert gebildet) | |
c) | Experiment mit anderen Materialien wiederholt | |
Darstellung der Materialkombinationen mit zugehörigen Haftreibungskoeffizienten z. B. in einer Tabelle |
L |
M |
S |
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F |
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E |
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K |
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B |
Autor/Rechteinhaber: IFG Physik, LISA | Eingestellt am: Stand vom | 23.05.2011 07.06.2022 | ||
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IFG Physik, LISA auf dem Bildungsserver Sachsen-Anhalt (http://www.bildung-lsa.de/index.php?KAT_ID=1732#art17097) | ||||
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