Wasserrakete 2024 - Gymnasium Antonianum: Unterschied zwischen den Versionen

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| '''Jeder Körper behält seinen Bewegungszustand bei.'''
| '''Jeder Körper behält seinen Bewegungszustand bei.'''
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'''Experiment''': Massenträgheit
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|+ Tab. 1: Materialliste
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! # !! Anzahl !! Material
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| 1 || 1 || Föhn
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| 2 || 1 || Tischtennisball
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| 3 || 1 || Golfball
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'''Durchführung:''' Schaltet den Föhn an und haltet ihn auf den Tischtennisball und anschließend auf den Golfball.
'''Fragestellungen:'''
* Bewegen sich die Bälle gleichschnell?
* Wieso?
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| <strong>Auswertung&thinsp;</strong>
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* '''Jeder Körper behält seinen Bewegungszustand bei.'''
* Ruhende Körper bleibt in Ruhe.
* Ruhende Körper bleibt in Ruhe.
* Bewegte Körper bleibt in Bewegung.
* Bewegte Körper bleibt in Bewegung.
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* Maß für die Trägheit ist die Masse.
* Maß für die Trägheit ist die Masse.
* Größere Masse = Größere Trägheit
* Größere Masse = Größere Trägheit
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=== 2. Aktionsprinzip ===
=== 2. Aktionsprinzip ===
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* Die Kraft ändert den Bewegungszustand.
* Die Kraft ändert den Bewegungszustand.
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'''Experiment 3.2:''' Nur eine Person zieht am Seil
'''Experiment 3.2:''' Nur eine Person zieht am Seil
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* Kräfte treten immer '''paarweise''' auf und Greifen an verschiedenen Körpern an.
* Kräfte treten immer '''paarweise''' auf und Greifen an verschiedenen Körpern an.
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'''Experiment 3.3:''' Eine Person sitzt auf dem Longboard und wirft den Tonno weg.
'''Experiment 3.3:''' Eine Person sitzt auf dem Longboard und wirft den Tonno weg.
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| 2 || 1 || Longboard
| 2 || 1 || Longboard
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Beobachtung: Die Person rollt in gegengesetzte Richtung.
Kraft wirkt auf den Ball und auf die Person auf dem Longboard.
Kräfte treten immer paarweise und entgegengesetzt auf.
Kraft von Person wirkt auf Ball, also wirkt auch eine Kraft vom Ball auf Person.
Ball fliegt weiter? Wieso?
Weniger Masse!
Kraft und Gegenkraft greifen an verschiedenen Körpern an.
'''Durchführung:''' Ernie sitzen mit Tonno auf einem Longbord. Er wirft den Tonno weg.
'''Durchführung:''' Ernie sitzen mit Tonno auf einem Longbord. Er wirft den Tonno weg.


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* Was passiert mit Ernie?
* Was passiert mit Ernie?
* Wieso?
* Wieso?
* Welcher Körper bewegt sich weiter und wieso?
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| <strong>Auswertung&thinsp;</strong>
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*Beobachtung: Ernie rollt in gegengesetzte Richtung.
* Kraft wirkt auf den Tonno und auf die Person auf dem Longboard.
* Kräfte treten immer '''paarweise''' und '''entgegengesetzt''' auf.
* Kraft von Ernie wirkt auf den Tonno, also wirkt auch eine Kraft vom Tonno auf Ernie.
* Kraft und Gegenkraft greifen an verschiedenen Körpern an.
* Wieso fliegt der Tonno weiter? Er hat weniger Masse.
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* '''Kräfte treten immer paarweise und entgegengesetzt auf.'''
* '''Kräfte treten immer paarweise und entgegengesetzt auf.'''
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== Das Grundprinzip der Wasserrakete – das Rückstoßprinzip ==
== Das Grundprinzip der Wasserrakete – das Rückstoßprinzip ==
## Trägheitsexperiment: Föhn/
#Entwicklung eines kleinen Tafelbilds: Skizze, actio=reactio
## Experiment: Schüler sitzt auf einem Rollbrett und wirft einen Ball weg
[Wenn das Experiment nicht so gut funktioniert: Video ab Minute 5:09 zeigen
Newtonsche Gesetze I Trägheitsprinzip I Aktionsprinzip I musstewissen Physik
##Entwicklung eines kleinen Tafelbilds: Skizze, actio=reactio
#Transfer auf die Funktionsweise der Wasserrakete
#Transfer auf die Funktionsweise der Wasserrakete
# Experiment 1: Ballonrakete
# Experiment 2: Brauserakete


= Videos =
= Videos =
*[https://youtu.be/Lb7-LlI8p3M?si=lYdYzLrGgXRiUIH- Anleitung: Einfache Wasserrakete selber bauen]
*[https://youtu.be/Lb7-LlI8p3M?si=lYdYzLrGgXRiUIH- Anleitung: Einfache Wasserrakete selber bauen]
*[https://www.youtube.com/watch?v=WS8HrOgPFD0&ab_channel=musstewissenPhysik]
*[https://www.youtube.com/watch?v=WS8HrOgPFD0&ab_channel=musstewissenPhysik]
*[https://www.youtube.com/watch?v=JzcgeWuLN_g YouTube: Wasserrakete]
= 2. Stunde =
* [https://www.youtube.com/watch?v=_rR7mx-1LHo Wasser-Rakete mit CO2 - Experiment zum Nachmachen]

Aktuelle Version vom 1. Oktober 2024, 10:28 Uhr

Abb. 1: Die Wasserrakete

Autor: Prof. Dr.-Ing. Schneider
Termine: vierzehntägig dienstags, 13:30 Uhr bis 15:30 Uhr, Gymnasium Antonianum, Geseke

Aufgabenstellung

Die Aufgabe der SuS ist mit Haushaltsmitteln eine Rakete tu bauen (vgl. Abb. 1).

1. Stunden

  1. Organisatorisches (Teams Chat, Mappe?, Sicherheitseinweisung)
  2. Video einer startenden Rakete zeigen: Space Shuttle
  3. Brainstorming: Wie funktioniert eine Rakete?
  4. Quizz: Wer bin ich?
Abb. 2: Wer bin ich?

Grundregeln der Bewegungslehre

1. Trägheitsprinzip

Experiment: Massenträgheit

Tab. 1: Materialliste
# Anzahl Material
1 1 Föhn
2 1 Tischtennisball
3 1 Golfball

Durchführung: Schaltet den Föhn an und haltet ihn auf den Tischtennisball und anschließend auf den Golfball.

Fragestellungen:

  • Bewegen sich die Bälle gleichschnell?
  • Wieso?

2. Aktionsprinzip

  • Kraft = Masse ⋅ Beschleunigung
  • Kraft ändert Bewegungszustand

Experiment: Kraftwirkung

Tab. 1: Materialliste
# Anzahl Material
1 1 Föhn
2 1 Tischtennisball

Durchführung: Schaltet den Föhn an und haltet ihn auf den Tischtennisball.

Fragestellungen:

  • Wohin bewegt sich der Ball?
  • Wieso?

3. Wechselwirkungsprinzip

Experiment 3.1: Gleichzeitig an Seil ziehen

Tab. 2: Materialliste
# Anzahl Material
1 1 Seil
2 2 Rollbretter

Durchführung: Ernie und Bert sitzen auf je einem Brett und halten das Seil in der Mitte. Beide ziehen gleichzeitig.

Fragestellungen:

  • Wohin bewegen sich Ernie und Bert?
  • Wieso?

Experiment 3.2: Nur eine Person zieht am Seil

Tab. 2: Materialliste
# Anzahl Material
1 1 Seil
2 2 Rollbretter

Durchführung: Ernie und Bert sitzen auf je einem Brett. Beide halten das Seil in der Mitte. Nur Ernie zieht am Seil.

Fragestellungen:

  • Wohin bewegen sich Ernie und Bert?
  • Wieso?

Experiment 3.3: Eine Person sitzt auf dem Longboard und wirft den Tonno weg.

Tab. 2: Materialliste
# Anzahl Material
1 1 Tonno
2 1 Longboard

Durchführung: Ernie sitzen mit Tonno auf einem Longbord. Er wirft den Tonno weg.

Fragestellungen:

  • Was passiert mit Ernie?
  • Wieso?
  • Welcher Körper bewegt sich weiter und wieso?

Das Grundprinzip der Wasserrakete – das Rückstoßprinzip

  1. Entwicklung eines kleinen Tafelbilds: Skizze, actio=reactio
  2. Transfer auf die Funktionsweise der Wasserrakete
  3. Experiment 1: Ballonrakete
  4. Experiment 2: Brauserakete

Videos

2. Stunde

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