Luftkissenpucks -
Hausarbeit von Jacqueline Stein

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   Inhalt und Relevanz der Arbeit

Besonders am Anfang des Physikunterrichts werden bestimmte Einflüsse ausgeblendet, um reine Phänomene zu betrachten. Im Falle der Mechanik ist dies die Reibung. Bei Stoßprozessen wird hierzu beispielsweise die Luftkissenfahrbahn genutzt. Allerdings sind Luftkissenfahrbahnen und Luftkissentische teuer und der Inbegriff von Lebensferne. Luftkissenpucks sind dagegen ein günstiges und faszinierendes Spielzeug, dessen Möglichkeiten noch wenig bekannt sind. Insbesondere für zweidimensionale Bewegungen bietet sich die Messwerterfassung mittels Videoanalyse an.

Frau Stein hat in ihrer wissenschaftlichen Hausarbeit „Experimente mit Luftkissenpucks“ aufgezeigt, welche Experimente mit Luftkissenpucks und der Videoanalyse möglich sind.

Nach der Einleitung stellt Frau Stein im zweiten Kapitel einige grundlegende Informationen zur Videoanalyse mit measure dynamics zusammen. Im dritten Kapitel werden physikalische Grundlagen der Kinematik und Dynamik dargelegt. Im vierten Kapitel werden u.a. Schülervorstellungen beschrieben. Das fünfte Kapitel bildet den Hauptteil der Arbeit und stellt die durchgeführten Experimente vor.
Schöne Experimente sind ein Modell eines waagrechten und eines schiefen Wurfes. Außerdem werden Stöße verschiedener Pucks betrachtet: Stoß auf einen ruhenden Puck gleicher Masse, Stoß auf einen ruhenden Puck größerer Masse, Stoß auf einen bewegten Puck gleicher Masse, Stoß auf einen bewegten Puck größerer Masse. Um vollkommen unelastische Stöße zu haben, wurde ein Puck mit doppelseitigem Klebeband beklebt. Interessant ist auch ein Stoß eines Pucks mit der Wand. Didaktisch besonders schön ist die Betrachtung der Kreisbewegung.

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Die vollständige wissenschaftliche Hausarbeit [Download als pdf, 3,8 MB]
   Bilder aus der Arbeit
großer Luftkissenpuck eines Lehrmittelherstellers und kleiner günstiger Puck aus dem Spielwarenhandel Schräger Stoß auf einen Luftkissenpuck
 
Aufbau für das Videographieren der Luftkissenpucks
 
Beschleunigung eines Luftkissenpucks,
der an einem Faden befestigt ist
Auf einer schiefen Ebene wird
ein waagrechter Wurf simuliert.
Auf einer schiefen Ebene wird
ein schiefer Wurf simuliert.
  

| Prof. Dr. Thomas Wilhelm, Institut für Didaktik der Physik, Universität Frankfurt, Max-von-Laue-Str. 1, 60438 Frankfurt am Main |
| vorher: Didaktik der Physik, Universität Augsburg |
| ehemals: Lehrstuhl für Physik und ihre Didaktik, Universität Würzburg |
 
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