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Das Banner der Rhetos-Website: zwei griechische Denker betrachten ein physikalisches Universum um sie herum.

Geradengleichung aus Versuch

Lernwerkstatt

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Basiswissen｜ Zollkontrolle｜ Containerbrücke I｜ Containerbrücke II｜ Radrollversuch I｜ Radrollversuch II｜ Seilwindenversuch｜ Schraubenversuch｜ Schraubstockversuch I｜ Schraubstockversuch II｜ Schraubzwingenversuch｜ Känguru｜ Geschenkboxband｜ Thermometer｜ Rollwiderstand｜ Holzräderuhr｜ Eitech-Raute｜ Brückenpfeiler I｜ Brückenpfeiler II


Basiswissen


Hier stehen mehrere einfach mit Haushalts- oder Baumarktmaterialien durchführbare Versuche zum Schulstoff der Mathematik aus den Klassen 6 bis 9. Es geht immer darum, eine Geradengleichung, zum Beispiel in der Form y=mx+b aufzustellen. Gesucht ist also immer die Gleichung einer linearen Funktion. Die Versuche wurden seit 2010 in der Mathe-AC Lernwerkstatt in Aachen entwickelt und sind seitdem häufig im Einsatz. Profis mit viel Routine gelingt es, die Gleichung ganz ohne die Verwendung von Notizen, also nur im Kopf, aufzustellen und dabei auch die Form des Graphen genau zu beschreiben.



Bildbeschreibung und Urheberrecht
Am Ende der Versuche steht immer eine Geradengleichung der Form y=mx+b und falls möglich auch der Graph dieser der gefundenen Funktionsgleichung.☛


Zollkontrolle


  • Bei diesem Versuch geht es um einen Spielzeug-LKW.
  • Er wird mit unterschiedlichen Anzahlen gleich schwerer Dinge beladen.
  • Gesucht ist dann eine Gleichung für die Gesamtmasse in Gramm.
  • Geeignet ab Klasse 4, Aufgaben eher ab Klasse 7

Containerbrücke I


  • Geeignet ab Klasse 4:
  • Die Beladung von Containerschiffen mit einer Kran ist nachgestellt.
  • Gesucht sind Kraneinstellung für bestimmte Containerhubhöhen.
  • Geeignet ab Klasse 4, Aufgaben eher ab Klasse 7

Containerbrücke II


  • Geeignet ab Klasse 8:
  • Die Beladung von Containerschiffen mit einer Kran ist nachgestellt.
  • Gesucht sind Kraneinstellung für bestimmte Containerhubhöhen.

Radrollversuch I


  • Geeignet ab Klasse 4:
  • Ein Rad startet ab der Position Null an einem Maßband.
  • Gesucht ist die Position y nach einer Anzahl von x Umdrehungen.

Radrollversuch II


  • Geeignet ab Klasse 8:
  • Ein Rad startet ab einer bestimmten Position (nur nicht Null) an einem Maßband.
  • Gesucht ist die Position y nach einer Anzahl von x Umdrehungen.

Seilwindenversuch


  • Eine Seilwinde kann gedreht werden.
  • Dadurch wird ein angehängtes Gewicht senkrecht bewegt.
  • Gesucht ist die Höhe der Last als Funktion des Drehwinkels.
  • Seilwindenversuch (linear)

Schraubenversuch


  • Eine Schraube wird in eine Gewindehülse als Mutter gedreht.
  • Die Gesamtlänge verändert sich dabei ständig.
  • Das kann man mit Hilfe einer Formel ausdrücken.
  • Geeignet ab Klasse 4, qck eher ab Klasse 7

Schraubstockversuch I


  • Ein montierter Schraubstock kann auf- und zugedreht werden.
  • Dabei ändern sich verschiedene Längen.
  • Geeignet ab Klasse 4

Schraubstockversuch II


  • Ein montierter Schraubstock kann auf- und zugedreht werden.
  • Dabei ändern sich verschiedene Längen.
  • Geeignet ab Klasse 8

Schraubzwingenversuch


  • Eine lose Schraubzwinge kann auf- und zugedreht werden.
  • Dabei ändern sich verschiedene Längen.
  • Geeignet ab Klasse 8

Känguru


  • Ein Spielzeugkänguru hüpft eine Strecke entlang.
  • Man weiß, wie weit es schon gehüpft ist.
  • Man soll berechnen, wie weit es noch hüpfen muss.
  • Geeignet ab Klasse 4, qck eher ab Klasse 7

Geschenkboxband


  • Man hat eine würfelförmige Geschenkkiste.
  • Sie soll mit Geschenkband verziert werden.
  • x ist die Kantelänge des Geschenkbox-Würfels.
  • y ist die Länge des nötigen Geschenkbandes.

Thermometer


  • Man hat ein Thermometer mit Fahrenheit und Celsius.
  • Man soll eine passende Umrechnungsformel finden.

Rollwiderstand


  • Man hat einen Spielzeuganhänger.
  • Er wird mit unterschiedlichen Gewichten beladen.
  • x sei die Gesamtmasse des Anhängers mit Gewicht.
  • y sei die nötige Zugkraft für eine waagrechte Bewegung.

Holzräderuhr


  • Eines ihrer Gewichte läuft an einer Skala an der Wand entlang.
  • x sei die Uhrzeit, z. B. auch mit einer Digitaluhr gemessen.
  • y sei die Position des herabgehendes Gewichtes an der Skala.

Eitech-Raute


  • Man hat eine bewegliche Raute aus Metallstäben.
  • Ein Innenwinkel sei x, ein Nachbarwinkel y.

Brückenpfeiler I


  • Zwei Waagen und ein Querbalken dienen als Modell einer Brücke ↗
  • Die linke Waage gibt den x-Wert der Auflast, die rechte Waage den y-Wert.

Brückenpfeiler II


  • Zwei Waagen und ein Querbalken dienen als Modell einer Brücke ↗
  • Die Position der Last gibt den x-Wert der Auflast, die linke Waage den y-Wert.