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Kraft und Beschleunigung: Messen mit dem TET-Internet-Messinterface „Tessy“

13. Februar 2013

Das erste Unterrichtsszenario, das Lehrerinnen und Lehrer der Eckener Schule am Schulentwicklungstag erprobt haben, dreht sich um ein Experiment zur Untersuchung des Zusammenhangs zwischen Kraft (F) und Beschleunigung (a). Dabei kam zum ersten mal ein TET-Tool aus dem Pool der Demonstratoren des „Technology Enhanced Textbook“ zum Einsatz. Mit dem Internet-Mess-Interface „Tessy“ lassen sich Messdaten externer Sensoren über das TET an die Smartphones oder Tablets der Schülerinnen und Schüler übertragen, die dann an ihren jeweiligen Mobilgeräten die Daten graphisch analysieren und auswerten können.

    

Luftkissenbahn
Mit Hilfe einer Luftkissenbahn, die für eine weitgehend reibungsfreie Bewegung sorgt, soll die Beschleunigung von vier verschiedenen Massestücken (m1) ermittelt werden. Ein fallendes Massestück (m2), an einen Faden geknüpft, beschleunigt das mit dem Faden verbundene Massestück m1.

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Wiegen der Massen
Die Gesamtmasse wird für jede der vier Messungen konstant gehalten, die Beschleunigung durch Veränderung der fallenden Masse variiert. Dazu müssen vor jedem Durchlauf des Experiments alle Massestücke gewogen werden.

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Ermitteln der Beschleunigung
Die Messdaten werden vom Tessy-Interface ausgelesen und per WLAN an die Tablets der Schülerinnen und Schüler übertragen. Je eine Gruppe kümmert sich um eine Messreihe und bestimmt die Beschleunigung aus dem Steigungsdreieck der abgeleiteten Kennlinie am Tablet.
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Kraft durch Beschleunigung
Die Gewichtskraft der Masse m2 wird mit Hilfe eines Federkraftmessers ermittelt und dann durch die ermittelte Beschleunigung geteilt. Die Ergebnisse der einzelnen Gruppen werden an der Tafel gesammelt: Egal wie stark die Gewichtskraft ist: der Quotient aus Kraft und Beschleunigung bleibt immer konstant. F/a = m . Hier einige Resultate aus dem Workshop.
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2 Kommentare zu „Kraft und Beschleunigung: Messen mit dem TET-Internet-Messinterface „Tessy““

  1. K. Limba sagt:

    Entsteht durch den Einsatz dieser digitalen „Smart-„Geräte nicht eine Verkomplizierung des gesamten Versuchsaufbaues? Geht es dann bei dem Versuch tatsächlich noch um die Physik oder geht es schon um die korrekte Bedienung des „Smart-„Werkzeugs? Was ist Deine Einschätzung, muss man diese Gefahr denn sehen?

  2. wneuhaus sagt:

    Also im Prinzip verändert die Nutzung der Tablets und Smartphones ja nichts an dem Versuchsaufbau, der so auch im klassischen Physikunterricht durchgeführt wird. Die Bedienung des Smartwerkzeuges – also hier in unserem Fall eine Anwendung des Technology Enhanced Textbook (TET) – ist eigentlich denkbar einfach. Die Schüler sehen ihre Messdaten dargestellt in einem Graphen, und legen ganz intuitiv per „touch“ eine Gerade durch den Graphen und lesen daran die Steigung ab. In der realen Situation dieses Workshops war es für den Lehrer schon etwas komplizierter, weil das WLAN zunächst so konfiguriert werden musste, dass die Daten überhaupt übertragen werden können. Aber generell sehe ich da keine Gefahr, eher zusätzliche Potenziale.

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