Kreisbewegung, Zentripetalkraft & Beschleunigungskurven mit dem Smartphone messen (iStage 2)

Ob bei einem Kreisel, Ventilatoren oder dem Karussell auf dem Jahrmarkt: Gleichförmige Kreisbewegungen lassen sich im Alltag überall beobachten. Aber welche Kräfte wirken bei der Bewegung und wie funktioniert eigentlich die Zentripetalbeschleunigung?

Die Unterrichtseinheit ‘Beschleunigungsmessung mit dem Smartphone’ vermittelt Schülerinnen und Schülern, wie sich die Auswirkungen der Beschleunigung mit dem Smartphone messen lassen. Bei zwei praktischen Versuchen mit einem Plattenspieler und einem sich drehenden Fahrgeschäft erforschen sie die Bewegung im kleinen und großen Maßstab. Der Sensor des Smartphones liefert die Beschleunigungswerte entlang der drei Achsen, wobei die Position des Sensors für das jeweilige Ergebnis entscheidend ist. Mit einer App wird die Beschleunigungskurve im Verhältnis zum Radius sowie die Gleichung zum linearen Ausgleich ermittelt.

Für diese Unterrichtseinheit sollten die Schülerinnen und Schüler im Alter zwischen 15 und 18 Jahren sein, da sie bestimmte Kenntnisse in Physik, Mathematik und Informatik benötigen.

Das Projekt ist der Broschüre ‘iStage 2: Smartphones im naturwissenschaftlichen Unterricht’ aus dem Themenfeld ‘Hände’ entnommen. Die komplette Broschüre können Sie hier downloaden. Sie wurde von 20 Lehrkräften aus 14 Ländern gemeinsam entwickelt. Das Projekt wurde ermöglicht durch SAP.

Autoren: Lorenza Resta (I) und Zbigniew Trzmiel (PL) | Hg. Science on Stage Deutschland e.V. | Lizenz: Creative Commons