36 Das kann ich! 2 Die wirbelnde Wasserdose Material: leere Getränkedose, Vorstecher (oder Nagel), Schnur, Wasser a) Stich mit einem Vorstecher vier gleich schräge Löcher knapp über dem Boden einer leeren Getränkedose. Hänge die Dose frei drehend an der Schnur auf. Fülle sie mit Wasser. Wenn das Wasser schräg austreten kann, dann dreht sich die Dose. Zeichne in der nebenstehenden Skizze die Zusatzgeschwindigkeit des austretenden Wassers bei den anderen drei Löchern ein. In welche Richtung wird sich die Dose drehen? b) Max ist mit seiner Dose unzufrieden. Sie dreht sich nicht. Erkläre, weshalb sich die Dose nicht drehen kann. Was hat Max falsch gemacht? Zeichne die wechselwirkenden Kräfte in der Skizze ein. A1 Im Bild rechts siehst du zwei Massestücke, die an einem Faden angebunden sind. Ziehst du den Faden langsam nach oben, dann kannst du beide Massestücke hochheben. Wenn du jedoch schnell am Faden anziehst, dann reißt der Faden am Massestück mit der größeren Masse ab. a) Erkläre mithilfe der Newtonschen Bewegungsgleichung, weshalb der Faden beim schnellen Ziehen oder bei einem Körper mit größerer Masse eher abreißt. b) Führt diesen Versuch in mehreren Gruppen durch. Verändert bei jeder Gruppe nur eine Versuchsbedingung. Nur so könnt ihr eindeutig erkennen, wie die jeweilige Änderung das Versuchsergebnis beeinflusst. Findet heraus, welchen Einfluss die Veränderung der Masse des Massestücks, die Dicke des Fadens und das Tempo des Ziehens haben. Notiert eure Beobachtungen im Versuchsprotokoll. Wodurch werden eure Überlegungen von a) bestätigt? Dokumentiert eure Untersuchung und tauscht eure Ergebnisse in den einzelnen Gruppen aus. A2 Der Hammerkopf ist locker. Manuela schlägt den Stiel mit dem Hammerkopf fest auf den Boden. Der Hammer wird dadurch stark abgebremst. „Das mach ich, damit der Hammerkopf wieder fest auf dem Stiel sitzt.“, meint sie. „Irgendwie merkt sich der Hammerkopf, wo er hingehört. Warum das so ist, weiß ich nicht. Weißt du es vielleicht?“ Schreibe eine Erklärung für Manuela in dein Physikheft. Verwende dazu keine Fachbegriffe. V1 Stiel Hammerkopf Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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