Experimente mit Smartphones - Grundlegende Mechanik

Experimente mit Smartphones
Smartphones können den Physikunterricht an vielen Stellen bereichern, z. B. bei der Durchführung von Internetrecherchen oder indem man sie als Mess- und Experimentiermittel verwendet. Der Beitrag zeigt, wie Sie moderne Mobiltelefone als kabellose Beschleunigungssensoren im Mechanikunterricht der Sekundarstufe II einsetzen. Smartphones können den Physikunterricht an vielen Stellen bereichern, z. B. bei der Durchführung von Internetrecherchen oder indem man sie als Mess- und Experimentiermittel verwendet. Der Beitrag zeigt, wie Sie moderne Mobiltelefone als kabellose Be-schleunigungssensoren im Mechanikunterricht der Sekundarstufe II einsetzen.
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Gymnasium | Mittlere Schulformen

Physik

11. Klasse

8 Unterrichtsstunden

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Kompetenzen

Klasse:11
Dauer:8 Stunden
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  • Einführung in die App „SPARKvue“
  • Einführung in die App „Accelogger“
  • Insbesondere die Kompetenzen aus dem Bereich „Fachmethoden“ werden gefestigt und weiter ausgebaut
Inhalt:
  • schiefe Ebene
  • freier Fall
  • Zentripetalbeschleunigung
  • Impulserhaltungssatz
  • mathematisches Pendel
  • Federpendel
  • gekoppelte Pendel
  • Dämpfung

Inhaltsangabe

 V = Vorbereitungszeit SV = Schülerversuch Ab = Arbeitsblatt/Informationsblatt

 D = Durchführungszeit LV = Lehrerversuch Fo = Folie

Technische Einführung

M 1 AbDie Funktionsweise der Beschleunigungssensoren
M 2 AbEinführung in die App „SPARKvue“ für Apple-Geräte
M 3 AbEinführung in die App „Accelogger“ für Android-Smartphones
M 4 AbImport in eine Tabellenkalkulation

Experimente

M 5 SVDie Beschleunigung an der schiefen Ebene messen
 V: 5 min D: 15 min
  • Smartphone/iPod touch® mit geeigneter App (z. B. „SPARKvue“)
  • schiefe Ebene
  • Stativmaterial
  • Klebeband
  • Geodreieck
M 6 SVHoch und runter – Beschleunigung beim Fahrstuhl
 V: 2 min D: 10 min
  • Smartphone/iPod touch® mit geeigneter App (z. B. „SPARKvue“)
  • Klebeband
M 7 SVMit Kissen geht’s gut – den freien Fall untersuchen
 V: 5 min D: 10 min
  • Smartphone/iPod touch® mit geeigneter App (z. B. „SPARKvue“)
  • Nähgarn
  • Schere
  • Reißzwecke
  • Klebeband
  • weiche Unterlage
M 8 SVGeschwindigkeitsmessung bei beschleunigten Bewegungen
 V: 2 min D: 5 min
  • Smartphone/iPod touch® mit geeigneter App (z. B. „SPARKvue“)
  • Bücher als Führungsschiene
M 9 SVSmartphone in Rotation – die Radialbeschleunigung messen
 V: 45 min D: 20 min
  • Smartphone/iPod touch® mit geeigneter App (z. B. „SPARKvue“)
  • Stativmaterial
  • Stoppuhr
  • Elektromotor
  • Holzlatte
  • Gummiringe
  • Metermaß
M 10 SVImpulserhaltung beim elastischen und inelastischen Stoß
 V: 10 min D: 25 min
  • 2 Smartphones/iPod touch® mit geeigneter App (z. B. „SPARKvue“)
  • Fahrbahn mit 2 Wagen
  • Klebeband
  • Waage
  • 1 Massesatz
M 11 SVModell „Schaukel-Schwingung“ – das mathematische Pendel
 V: 7 min D: 10 min
  • Smartphone/iPod touch® mit geeigneter App (z. B. „SPARKvue“)
  • Nähgarn
  • Stativmaterial
  • Tesafilm
  • Metermaß
M 12 SVDie Schwingung eines Federpendels untersuchen
 V: 7 min D: 10 min
  • Smartphone/iPod touch® mit geeigneter App (z. B. „SPARKvue“)
  • Stativmaterial, 1 Schraubenfeder
  • Nähgarn
  • Waage
  • Klebeband
M 13 SVEin Experiment mit Wäscheklammern – gekoppelte Pendel
 V: 10 min D: 10 min
  • 2 Smartphones/iPod touch® mit geeigneter App (z. B. „SPARKvue“)
  • Stativmaterial
  • Nähgarn
  • 2 gleiche Schraubenfedern
  • 3 Massestücke zu je 50 g
  • Klebeband
M 14 SVDie Dämpfung verschiedener Schuhe
 V: 2 min D: 10 min
  • Smartphone/ iPod touch® mit geeigneter App (z. B. „SPARKvue“)
  • Schutzhülle mit Halterung (Klettbänder)
  • unterschiedlich besohlte Schuhe

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