Aufzeichnung mit Cassy siehe Aufbau:
Messeinstellungen: Lasersensor -5…5m (Nulsstellen), Mittelung über 10ms, Messwert alle 20ms
Trigger ist Spannungsanstieg mit Wechselschalter und zugleich unterbrechen des Stromkreises am Magneten.
Mit Hilfe einer Fahrbahn, einer Lichtschranke und eines Magnetschalters lässt sich zeigen: F~ma
Anschluss Magnetschalter: Nicht gedrückter Zustand: Stromkreis zum Haltemagnet geschlossen,
und im gedrückten Zustand: Spannung liegt an Cassytimerbox an.
Mit kleinen Gewichten: 10g,20,30g,40g lässt sich die Proportionalität leicht zeigen:
Messwerte:
Variation der Zugkraft (Masse am Rad am Bahnende) zeigt → a ~F)
Bahnlänge: 0,8m
| m [g] | F [N] | t [s] | a [m/s²] |
| 10 | 0,10 | 3,26 | 0,15 |
| 20 | 0,20 | 2,23 | 0,32 |
| 30 | 0,29 | 1,73 | 0,53 |
| 40 | 0,39 | 1,51 | 0,70 |
→ a ~ F
Variation der Wagenmasse zeigt → m ~F)
Bahnlänge: 0,8m
| m [kg] | t [s] | a [m/s²] | 1/a [s²/m] | a [m/s²] |
| 0,5 | 1,51 | 0,70 | 1,4 | 0,35 |
| 1,0 | 2,25 | 0,32 | 3,1 | 0,32 |
| 1,5 | 2,65 | 0,23 | 4,38 | 0,34 |
| 2,0 | 3,15 | 0,16 | 6,25 | 0,32 |
→ a ~ 1/m → F=C*m*a
Aufbau:
Aufbau siehe Bild; mit dem Mikrofon entfällt die Schwierigkeit den Kippschalter unten zu treffen.
Schutzwiderstand 100Ohm, dass die Zähluhr nicht beschädigt wird.
Messfehler ~3%
Bestimme Deine Reaktionszeit
Die Schüler arbeiten zu zweit zusammen. Einer hält den Maßstab oben fest, der andere hält seine Hand locker um das untere Ende. Plötzlich lässt der obere den Maßstab fallen, der untere muss so schnell wie möglich die Hand schließen um den Maßstab zu fangen. Aus der durchgerutschten Strecke kann auf die Reaktionszeit zurückgerechnet werden. Die Übung hat wirklich Spaß gemacht.
