Arbeitsauftrag 19

Hilfsmittel:

Klammer, Magnet, Papier, Flies, Knete (oder einige andere Oberflächen)

Arbeitsvorgang:

Das Ziel der Aufgabe ist, herauszufinden, dass die Größe der Reibungskraft, die der Bewegung von Objekten auf einer Fläche entgegenwirkt, davon abhängt, welche Oberfläche das Objekt und die Fläche haben, auf der sich das Objekt bewegt. Der Messvorgang ist der gleiche wie in der vorherigen Aufgabe. Das Prinzip ist, dass der Magnet die Büroklammer nur aus einem kleineren Abstand zieht, wenn er sich auf der Oberfläche befindet, die mehr Reibung verursacht, d.h. mehr Kraft ist nötig, um sie zu bewegen.

Die Schülerinnen und Schüler legen zuerst die Büroklammer auf Papier und finden heraus, aus welcher Entfernung sie von dem Magneten gezogen wird, das ist unser neutraler Grundwert. Nun kann das Papier durch verschiedene andere interessante Oberflächen ausgetauscht werden und der Messvorgang wiederholt.

Aus der Untersuchung werden sie das Auftreten größerer Reibung schließen, d. h. wenn es notwendig ist, mehr Kraft zu verwenden, um das Objekt auf der Oberfläche zu bewegen, und umgekehrt, weniger Kraft. Schülerinnen und Schüler vergleichen dann die Oberflächen miteinander. Auf der Grundlage von beobachteten Ähnlichkeiten und Unterschieden versuchen sie, Oberflächeneigenschaften zu charakterisieren, die die Reibung verringern oder erhöhen. Das Ergebnis ist umso vertrauenswürdiger, je mehr unterschiedliche Oberflächen im Experiment enthalten sind.