Luftkissenbahn

Virtuelles Physiklabor · Einführungsphase · Kinematik und Impuls

Anleitung

So gehst du vor

  1. Schalte das Gebläse ein (Knopf rechts oder Klick auf das Gerät links auf dem Tisch). Erst dann schwebt der Wagen auf dem Luftpolster.
  2. Wähle den Versuch: beschleunigte Bewegung oder Stoß.
  3. Stelle Massen und Lichtschranken ein. Am gelben Maßstab der Bahn kannst du die Positionen ablesen.
  4. Starte mit Haltemagnet lösen bzw. Federstarter auslösen. Das Zählgerät startet bei t = 0.
  5. Übernimm die Messwerte mit In Messprotokoll übernehmen. Wiederhole den Versuch mit anderen Einstellungen.
  6. Werte im Protokoll aus: Diagramme, Ausgleichskurve, Impulsbilanz. Mit CSV kannst du die Daten in eine Tabellenkalkulation holen.

Gut zu wissen

  • Jede Lichtschranke misst den Zeitpunkt t, an dem die Blende den Strahl erreicht, und die Dunkelzeit Δt. Daraus folgt v = b / Δt.
  • s ist der Weg der Blendenvorderkante vom Start bis zur Lichtschranke.
  • Mit dem Abfangteller endet die Beschleunigung nach der eingestellten Strecke. Danach fährt der Wagen (fast) gleichförmig weiter.
  • Die echte Bahn hat eine sehr kleine Restreibung. Mit „ideale Bahn“ schaltest du sie ab.

Ideen für Aufträge

  • Zeige mit dem s-t²-Diagramm, dass s ~ t² gilt. Bestimme a und vergleiche mit a = mZ·g / (mW + mZ).
  • Verdopple die Zugmasse bzw. die Wagenmasse. Wie ändert sich a?
  • Prüfe bei elastischen und unelastischen Stößen: Bleibt der Gesamtimpuls erhalten? Und die Bewegungsenergie?
Gebläse aus t = 0,000 s bereit

Zählgerät · aktueller Lauf

Messprotokoll