Arbeitsauftrag 12

Arbeitsblätter

Hilfsmittel:

Gegenstände verschiedener Formen - Kugeln, Würfel, hohle Halbkugel, großflächigeres wie z.B. etwas aus Pappe, leere Eier (das gleiche Material), Teller, Platte

Arbeitsvorgang:

Der zwölfte Arbeitsauftrag konzentriert sich auf die Untersuchung des Luftwiderstandes. Schülerinnen und Schüler versuchen herauszufinden ob verschieden geformte Objekte bei sonst gleichen Bedingungen und ähnlicher Masse verschiedenen Luftwiderstand haben. Dazu wird ein kleines Wägelchen mit Rollen auf einer Schiefen Ebene oben losgelassen. Zuerst wird bestimmt wie lange der Wagen alleine braucht bis er unten ankommt (Stoppuhr), danach werden die verschiedenen Objekte (wichtig ist, dass sie eine ähnliche Masse haben) auf den Wagen gelegt und es wird gemessen, welche Körper das Wägelchen langsamer und schneller werden lassen.

Da es sich nicht um eine direkte Messung, sondern eher um einen Vergleich handelt, ist es wichtig, die Schülerinnen und Schüler davor zu informieren. Ein sinnvolles Vorgehen wäre, jeweils zwei Gegenstände gegeneinander „antreten“ zu lassen und die jeweiligen Gewinner (die den Wagen mehr verlangsamen), werden wieder gegeneinander getestet. Der Arbeitsauftrag beinhaltet speziell darauf ausgerichtete Tabellen, um Ergebnisse festzuhalten, die die Schülerinnen und Schüler im Vergleichsprozess dazu bringen, eine Antwort auf die identifizierte Forschungsfrage zu erarbeiten.

Die Schülerinnen und Schüler sollen durch die Untersuchung herausfinden, dass die Geschwindigkeit der Bewegung eines Objekts durch seine Form beeinflusst werden kann, zum Beispiel verlangsamt die hohle Halbkugel, die der vorderen Öffnung zugewandt ist, die Bewegung signifikant. Im Gegenteil, der Ball und das Ei (insbesondere wenn das stumpfe Ende nach vorne gedreht wird) verlangsamen das sich bewegende Objekt weniger.