Kiste 7 Gleichung aus Eisenbahnversuch
Lernwerktatt
Basiswissen
15 bis 20 Minuten: x ist die Fahrzeit in Sekunden, y die Strecke in Zentimetern: bei diesem Praxis-Versuch geht es darum, eine Gleichung für eine Spielzeug-Lok zu finden.
1. Schritt
- Nimm ein DIN-A4 Blatt hochkant.
- Lasse links einen Rand von etwa 5 Zentimetern (etwa halbe Zeigefingerlänge).
- Schreibe oben groß die Überschrift: "Kiste 7 Gleichung aus Eisenbahnversuch".
- Notiere irgendwo auf dem Blatt deinen Namen und das Datum von heute.
2. Schritt
- Eisenbahn aufbauen
- In der Kiste findest du gebogene Schienen.
- Baue sie zu einem Kreis zusammen.
- Stelle ein Männchen aus der Kiste irgendwo von innen an die Schienen.
- Das Männchen ist jetzt der Bahnhof.
- Von dort soll gleich die Lok immer starten.
- Nimm die Lok aus der Kiste. Unten siehst du ein Batteriefach.
- Lege drei Batterien in das Fach. Achte auf die Polung, also + und -.
- Im Batteriefach siehst du eine Markierung für + und -.
- Bei Batterien ist die flache Stirnseite immer der Minuspol.
- Die andere Seite ist immer der Pluspol.
- Setze die Lok am Bahnhof auf die Schiene.
- Drücke von oben den roten Knopf der Lok.
- Sie sollte jetzt anfangen zu fahren. Wenn du wieder den roten Knopf drückst, bleibt die Lok wieder stehen.
3. Schritt
- Versuchsnotizen
- Skizziere oben rechts auf dem Blatt die Eisenbahnstrecke mit der Lok.
- Diese Skizze sollte nicht mehr als 10 cm groß sein.
4. Schritt
- Koordinatensystem zeichnen:
- Die x-Achse geht von links nach rechts. Sie soll 10 lang sein.
- Zeichne am rechten Ende der x-Achse einen Pfeil nach rechts.
- Der Pfeil sagt einem, in welche Richtung die Zahlen größer werden.
- Die y-Achse geht von oben nach unten. Sie soll 20 cm lang sein.
- Sie trägt einen Pfeil nach oben an ihrem oberen Ende.
- Der Punkt wo sich die beiden Achsen treffen heißt Koordinatenursprung.
- Schreibe an ihn unten links die Zahl 0.
- Von dort aus gehe in 1-cm-Schritten von links nach rechts auf der x-Achse entlang.
- Jeden Zentimeter machst du auf der x-Achse eine kleine Markierung.
- Die erste Markierung kommt dann einen Zentimeter rechts vom Ursprung.
- Schreibe dort eine 1. Einen cm weite kommt die Markierung für die 2.
- Und so weiter bis zur 7ten Markierung.
- Jetzt machst du dasselbe für die y-Achse.
- Einen cm über dem Ursprung kommt die erste Markierung.
- Schreibe an sie eine 10. Gehe dann in 1-cm-Schritten weiter nach oben.
- An die zweite Markierung kommt eine 20, an die dritte eine 30 und so weiter.
- Die letzte Markierung trägt die Zahl 190.
- Schreibe ganz oben an die y-Achse: "Gefahrene Strecke in Zentimetern.
- Schreibe ganz rechts an die x-Achse: Gefahrene Zeit in Sekunden.
5. Schritt
Tabelle vorbereiten
Um gleich die Messwerte aufschreiben zu können, legen wir eine Tabelle an. Sie kommt rechts neben den Pfeil von der x-Achse. Die Tabelle kriegt zwei lange Zeilen. Zeilen gehen von links nach rechts. Die Tabelle soll in etwa so aussehen:
t |_|_|_|_|_|_|_|
s |_|_|_|_|_|_|_|
- Fülle die erste Zeile von links nach rechs mit den Zahlen 1 bis 7 aus.
- Das sind die Sekunden, die unsere Lok gleich fahren wird.
6. Schritt
Fahrstrecken messen
- Stelle das Männchen irgendwo außen an die Schienen.
- Setze die Lok so auf die Schienen.
- Ihre Vorderseite soll genau da sein, wo das Männchen steht.
- Starte jetzt gleichzeitig die Lok und die Stoppuhr.
- Nach 7 Sekunden hältst du die Lok an.
- Miss dann mit einem Maßband wie viele Zentimeter weit sie gefahren ist.
- Die gesuchte Strecke geht vom Männchen bis zur Vorderseite der Lok.
- Lege dazu das Maßband von außen an die Schienen an.
- Trage die Strecke in Zentimetern ganz rechts in die Tabelle ein.
- Mache den gleichen Versuch jetzt für 6, 5, 4, 3, 2 und 1 Sekunde.
- Am Ende ist die Tabelle vollständig ausgefüllt.
7. Schritt
- Formel finden: Suche jetzt eine Formel, mit der man ...
- für jede mögliche Zeit t ausrechnen kann, wie viele Zentimeter ...
- weit die Lok dann gefahren ist.
