Die Fe­der­kon­stan­te

Die Schüler/-innen beobachten Versuche mit zwei unterschiedlich starken Schraubenfedern und erkennen, dass Kraft und Verlängerung der Schraubenfeder proportional zueinander sind (Hookesches Gesetz). Sie errechnen die Federkonstante von Schraubenfedern und erstellen ein Kraft-Verlängerungs-Diagramm von zwei verschiedenen Schraubenfedern sowie einem Gummiband. Sie verstehen, warum es Kraftmesser mit unterschiedlichen Messbereichen gibt.

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    41:36 min
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    3 Aufgabenblöcke
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    12 Arbeitsblätter
1. Aktivierung von Vorwissen
‌Video - 03:16 min
Unterschiedliche Federkraftmesser
Verhältnis von Masse mm und Gewichtskraft FGF_G
Schraubenfedern als Bestandteil von Federkraftmessern
2. Einführung
‌Video - 06:28 min
Versuch mit einer Schraubenfeder
Tabellen anlegen
Messen von Masse mm, Gewichtskraft FGF_G und Verlängerung Δl\Delta l
proportionales Verhältnis von Kraft und Verlängerung
Hookesches Gesetz
3. Verständnis­sicherung
‌Aufgaben - 05:00 min
Aufgaben rund um Masse, Gewichtskraft und Verlängerung
4. Erarbeitung
‌Video - 05:35 min
Versuch mit einer zweiten Schraubenfeder
Vergleich der Wertetabellen zweier Schrauenfedern
Federkonstante DD als Quotient von Kraft FGF_G und der Verlängerung Δl\Delta l der Schraubenfeder
harte und weiche Schraubenfedern
5. Üben und Anwenden
‌Aufgaben - 05:00 min
Aufgaben rund um die Berechnung der Federkonstante
6. Vertiefung
‌Video - 06:29 min
Kraft-Verlängerungs-Diagramme anlegen
Wertepaare aus einer Tabelle in ein Diagramm übertragen
Ausgleichsgeraden zeichnen
Vergleich der Werte zweier Schraubenfedern mit denen eines Gummibandes
7. Ergebnis­sicherung
‌Video - 01:46 min
Hookesches Gesetz
Materialabhängige Federkonstante
Schraubenfeder und Gummiband
8. Abschlusstest
‌Abschlusstest - 08:00 min
Anwendungs- und Transferaufgaben

Schülermaterial (6)

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    Abschlusstest (PDF)
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    Arbeitsblatt (PDF)

Lehrermaterial mit Lösungen (6)

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    Abschlusstest (PDF)
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    Arbeitsblatt (PDF)

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