Cobra SMARTexperiment - 3. Newtonsche Gesetz

Kräftetisch

Hookesches Gesetz

Prinzip: Die Gültigkeit des Hook'schen Gesetz (F= D · x)  wird für zwei Schraubenfedern mit verschiedenen Federkonstanten bestimmt. Die Längenveränderung der Feder wird als Funktion der angehängten Masse und damit der angreifenden Kraft ermittelt. Zum Vergleich wird noch ein Gummiband, für das die Proportionalität von angreifender Kraft und Dehnung nicht besteht, unter gleichen Bedingungen wie die Schraubenfedern untersucht.

Flaschenzug mit 4 Rollen

Prinzip Die Schüler sollen am Beispiel eines Flaschenzuges erkennen, dass die Kraft, die erforderlich ist, eine bestimmte Last zu heben, im gleichen Verhältnis mit der Anzahl der Rollen abnimmt. 1. Sie sollen ermitteln, um wieviel mal größer die Last als die Kraft ist, die zum Gleichgewicht benötigt wird, und ob die Anzahl der Rollen des Flaschenzuges damit zusammenhängt. 2. Sie sollen untersuchen, ob sich der Weg der Last von dem der Kraft unterscheidet und die Produkte F ·s  bilden. Außerdem sollen sie angeben können, ob auch hier die Anzahl der Rollen von Bedeutung ist. Vorteile • Echtes Stativmaterial für besonders stabilen und damit sicheren Aufbau • Schülergerechte Anleitungen inklusive Protokollfragen

Hookesches Gesetz

Prinzip Es soll gezeigt werden, dass bei der Belastung von Schraubenfedern das Hookesche Gesetz gilt und dass die Dehnung der Federn von der wirkenden Kraft und von der Härte der Federn abhängig ist. Vorteile • Optimiert für Demonstrationsversuche: Von der Horizontalen in die Senkrechte gebracht • Gute Sichtbarkeit: Große Demonstrationsmessgeräte auf gleichmäßigem Hintergrund • Magnete mit starker Haltekraft (mind. 10 N) ermöglichen eine sichere Halterung und einfachste Handhabung sowie Positionierung • Demonstrative Messung von Kräften mit großen magnetisch haftenden Torsionskraftmessern mit kugelgelagerter Umlenkrolle und zwei Schnurrillen für zwei Messbereiche

Biegung einer Blattfeder

Prinzip Das Biegeverhalten einer Blattfeder ist unter den Bedingungen zu untersuchen, dass der Angriffspunkt und die Richtung der Kraft gleich bleiben. Ferner soll demonstriert werden, dass die Kraftwirkung am größten ist, wenn die Kraft senkrecht an der Blattfeder angreift. Vorteile • Optimiert für Demonstrationsversuche: Von der Horizontalen in die Senkrechte gebracht • Gute Sichtbarkeit: Große Demonstrationsmessgeräte auf gleichmäßigem Hintergrund • Magnete mit starker Haltekraft (mind. 10 N) ermöglichen eine sichere Halterung und einfachste Handhabung sowie Positionierung • Demonstrative Messung von Kräften mit großen magnetisch haftenden Torsionskraftmessern mit kugelgelagerter Umlenkrolle und zwei Schnurrillen für zwei Messbereiche • Magnetisch haftende Winkelskale und Maßstab erleichtern Messungen

Kraft und Gegenkraft

Prinzip Es soll gezeigt werden, dass eine Kraft, die an einem ruhenden Körper angreift, stets eine gleich große Gegenkraft hervorruft. Vorteile • Optimiert für Demonstrationsversuche: Von der Horizontalen in die Senkrechte gebracht • Gute Sichtbarkeit: Große Demonstrationsmessgeräte auf gleichmäßigem Hintergrund • Magnete mit starker Haltekraft (mind. 10 N) ermöglichen eine sichere Halterung und einfachste Handhabung sowie Positionierung • Demonstrative Messung von Kräften mit großen magnetisch haftenden Torsionskraftmessern mit kugelgelagerter Umlenkrolle und zwei Schnurrillen für zwei Messbereiche • Farbige Pfeile unterstüzen Beobachtungen und Erklärungen

Rückstellkraft am ausgelenkten Pendel

Prinzip An einem Fadenpendel soll untersucht werden, wie groß die Kraft ist, mit der das ausgelenkte Pendel seiner Ruhelage zustrebt. Ferner soll untersucht werden, wie diese als Rückstellkraft bezeichnete Kraft vom Auslenkwinkel des Pendels abhängt und wie man sie berechnen kann. Vorteile • Optimiert für Demonstrationsversuche: Von der Horizontalen in die Senkrechte gebracht • Gute Sichtbarkeit: Große Demonstrationsmessgeräte auf gleichmäßigem Hintergrund • Magnete mit starker Haltekraft (mind. 10 N) ermöglichen eine sichere Halterung und einfachste Handhabung sowie Positionierung • Demonstrative Messung von Kräften mit großen magnetisch haftenden Torsionskraftmessern mit kugelgelagerter Umlenkrolle und zwei Schnurrillen für zwei Messbereiche • Magnetisch haftende Winkelskale und Maßstab erleichtern Messungen

Zweiseitiger Hebel

Prinzip Es soll demonstriert werden, dass ein zweiseitiger Hebel im Gleichgewicht ist, wenn das Produkt aus angreifender Kraft und Kraftarm auf beiden Seiten gleich ist. Vorteile • Optimiert für Demonstrationsversuche: Von der Horizontalen in die Senkrechte gebracht • Gute Sichtbarkeit: Große Demonstrationsmessgeräte auf gleichmäßigem Hintergrund • Magnete mit starker Haltekraft (mind. 10 N) ermöglichen eine sichere Halterung und einfachste Handhabung sowie Positionierung • Demonstrative Messung von Kräften mit großen magnetisch haftenden Torsionskraftmessern mit kugelgelagerter Umlenkrolle und zwei Schnurrillen für zwei Messbereiche • Magnetisch haftender Maßstab erleichtert Messungen