Dynamik & Bewegung

Änderung der Bewegungsenergie durch eine konstante Kraft mit Cobra DigiCart

Prinzip Die Bewegungsenergie eines Körpers hängt ab von seiner Masse und der Geschwindigkeit. Wird der Körper beschleunigt, so ergibt sich der Energiezuwachs aus den Geschwindigkeiten vor und nach der Beschleunigung. Wirkt über eine Strecke eine Kraft auf einen Körper, so berechnet sich die an ihm verrichtete Arbeit aus dem Produkt von Kraft und Weg. Arbeit ist also Energie, die durch Kräfte auf einen Körper übertragen wird. Wichtig dabei ist, dass die Kraft längs des zurückgelegten Weges wirkt. Vorteile • Kostenlose Messsoftware DigiCartAPP für alle mobilen Endgeräte und alle Betriebssysteme (Windows, Android, iOS). • Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung in der DigiCartAPP aufrufbar. • Vollständige Auswertefunktion für die Messdaten direkt in der DigiCartAPP. • DigiCart: ◦ Langlebige Lithium-Ionen-Akkus mit Ladeschutzfunktion ◦ Übertragung der Messdaten über Bluetooth 4.0 ◦ Integrierte Sensoren (Kraft-, Geschwindigkeits-, Beschleunigungs- und Positionssensor) • Digitale Messwerterfassung: ◦ Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Tablets oder Smartphones. ◦ Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven DigiCartAPP. ◦ Steigerung der Medienkompetenz.

Aufnahme von Bewegungen mit Cobra SMARTsense

Prinzip Der Messwagen wird von den Schülern per Hand über die Schiene bewegt und mit dem Bewegungssensor gemessen. Vorteile • Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung (Alltagsbezug etc.) inkl. Protokollfragen. • Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Tablets oder Smartphones. • Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven measureAPP. • Steigerung der Medienkompetenz.

Bewegung und Durchschnittsgeschwindigkeit mit Cobra DigiCart

Prinzip Die Geschwindigkeit ist einer der grundlegenden Begriffe der Bewegungslehre. Sie gibt an, wie schnell sich ein Objekt im Raum bewegt und wird in der Einheit Meter pro Sekunde gemessen. Das Konzept der Geschwindigkeit basiert auf der Durchschnittsgeschwindigkeit als Quotient aus der räumlichen Änderung der Position in einem bestimmten Zeitabschnitt. Vorteile • Kostenlose Messsoftware DigiCartAPP für alle mobilen Endgeräte und alle Betriebssysteme (Windows, Android, iOS). • Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung in der DigiCartAPP aufrufbar. • Vollständige Auswertefunktion für die Messdaten direkt in der DigiCartAPP. • DigiCart: ◦ Langlebige Lithium-Ionen-Akkus mit Ladeschutzfunktion ◦ Übertragung der Messdaten über Bluetooth 4.0 ◦ Integrierte Sensoren (Kraft-, Geschwindigkeits-, Beschleunigungs- und Positionssensor) • Digitale Messwerterfassung: ◦ Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Tablets oder Smartphones. ◦ Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven DigiCartAPP. ◦ Steigerung der Medienkompetenz.

Bewegungsgesetze der gleichmäßig beschleunigten Bewegung mit Cobra SMARTsense

Prinzip Der Messwagen erfährt auf der schiefen Ebene eine aus dem Schwerefeld der Erde resultierende konstante Hangabtriebskraft, die den Wagen gleichmäßig beschleunigt. Vorteile • Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung (Alltagsbezug etc.) inkl. Protokollfragen. • Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Tablets oder Smartphones. • Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven measureAPP. • Steigerung der Medienkompetenz. Vorteile • Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung (Alltagsbezug etc.) inkl. Protokollfragen. • Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Tablets oder Smartphones. • Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven measureAPP. • Steigerung der Medienkompetenz.

Bewegungsgesetze der gradlinig gleichförmigen Bewegung mit Cobra SMARTsense

Prinzip Der Messwagen mit Antrieb fährt innerhalb einer Messreihe mit konstanter Geschwindigkeit über die Fahrbahn. Entsprechend werden immer die gleichen Momentan- und Durchschnittsgeschwindigkeiten aus den Messwerten berechnet. Vorteile • Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung (Alltagsbezug etc.) inkl. Protokollfragen. • Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Tablets oder Smartphones. • Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven measureAPP. • Steigerung der Medienkompetenz. Vorteile • Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung (Alltagsbezug etc.) inkl. Protokollfragen. • Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Tablets oder Smartphones. • Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven measureAPP. • Steigerung der Medienkompetenz.

Demo advanced Physics Manual Linear Motion (LMT), (in Englisch)

Demo advanced Physics Manual Mechanics on the Board 2 (MT2), (in Englisch)

Demo advanced Physics Manual Mechanics on the magnetic board 1 (MT1), (in Englisch)

Der freie Fall mit Cobra SMARTsense

Prinzip Die Masse der Stahlkugel erzeugt im Gravitationsfeld der Erde eine konstante gleichgerichtete Kraft, die die Kugel gleichmäßig beschleunigt. Reibungseffekte an Luft sind im Rahmen dieses Versuches ebenso vernachlässigbar, wie der Auftrieb der Kugel durch die sie umgebende Luft. Vorteile • Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung (Alltagsbezug etc.) inkl. Protokollfragen. • Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Tablets oder Smartphones. • Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven measureAPP. • Steigerung der Medienkompetenz.

Der Impuls mit Cobra DigiCart

Prinzip Der Impuls eines bewegten Körpers ist definiert als das Produkt von seiner Masse mit seiner Geschwindigkeit. Das zweite Newton'sche Gesetz besagt, dass die zeitliche Änderung des Impulses der wirkenden äußeren Kraft entspricht. Das heißt im Umkehrschluss, dass eine Impulsänderung als zeitliches Integral über die wirkende Kraft berechnet werden kann. Vorteile • Kostenlose Messsoftware DigiCartAPP für alle mobilen Endgeräte und alle Betriebssysteme (Windows, Android, iOS). • Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung in der DigiCartAPP aufrufbar. • Vollständige Auswertefunktion für die Messdaten direkt in der DigiCartAPP. • DigiCart: ◦ Langlebige Lithium-Ionen-Akkus mit Ladeschutzfunktion ◦ Übertragung der Messdaten über Bluetooth 4.0 ◦ Integrierte Sensoren (Kraft-, Geschwindigkeits-, Beschleunigungs- und Positionssensor) • Digitale Messwerterfassung: ◦ Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Tablets oder Smartphones. ◦ Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven DigiCartAPP. ◦ Steigerung der Medienkompetenz.

Der Impuls mit Cobra SMARTsense

Prinzip Vor dem Start sind beide Wagen in Ruhe und die Einzel-Impulse der Wagen sowie der Gesamtimpuls des Wagen-Systems sind Null. Die in der Explosionsvorrichtung gespeicherte potenzielle Energie setzt die Wagen beim Start in Bewegung. Entsprechend des Impulserhaltungssatzes bleibt aber auch nach dem Start die Summe der vorzeichenbehafteten Einzelimpulse Null; die Geschwindigkeit der Wagen ergibt sich mit den verwendeten Wagenmassen ebenfalls aus dem Impulserhaltungssatz. Vorteile • Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung (Alltagsbezug etc.) inkl. Protokollfragen. • Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Tablets oder Smartphones. • Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven measureAPP. • Steigerung der Medienkompetenz.

Der Impulserhaltungssatz mit Cobra DigiCart

Prinzip Der Impuls eines bewegten Körpers ist definiert als das Produkt von seiner Masse mit seiner Geschwindigkeit. Das zweite Newton'sche Gesetz besagt, dass die zeitliche Änderung des Impulses der wirkenden äußeren Kraft entspricht. Das heißt im Umkehrschluss, dass eine Impulsänderung als zeitliches Integral über die wirkende Kraft berechnet werden kann. Der Gesamtimpuls eines Systems ist somit genau dann erhalten, wenn keine äußeren Kräfte wirken. Der Gesamtimpuls ist zu jedem Zeitpunkt konstant. Im Folgenden werden zwei unterschiedliche Stoßvarianten vorgestellt. Ein Stoß ist ein physikalischer Vorgang, bei dem zwei oder mehrere Körper kurzzeitig Kraft aufeinander ausüben. Elastischer Stoß: Bei dieser Form des Stoßes treffen zwei Körper aufeinander, ohne dass Energie in Wärme oder Deformation umgewandelt wird. Die Energie bei diesem Stoß bleibt somit konstant. Inelastischer Stoß: Bei dieser Form des Stoßes treffen zwei Körper aufeinander, wobei Energie in Wärme oder Deformation umgewandelt wird. Die Energie bei diesem Stoß ist daher nicht konstant. Vorteile • Kostenlose Messsoftware DigiCartAPP für alle mobilen Endgeräte und alle Betriebssysteme (Windows, Android, iOS). • Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung in der DigiCartAPP aufrufbar. • Vollständige Auswertefunktion für die Messdaten direkt in der DigiCartAPP. • DigiCart: ◦ Langlebige Lithium-Ionen-Akkus mit Ladeschutzfunktion ◦ Übertragung der Messdaten über Bluetooth 4.0 ◦ Integrierte Sensoren (Kraft-, Geschwindigkeits-, Beschleunigungs- und Positionssensor) • Digitale Messwerterfassung: ◦ Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Tablets oder Smartphones. ◦ Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven DigiCartAPP. ◦ Steigerung der Medienkompetenz.