Physik im Fitnessstudio -
Wissenschaftliche Hausarbeit

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   Inhalt und Relevanz der Arbeit

Interesse findet man bei Schüler*innen, wenn Physik mit dem eigenen Körper zu tun hat oder wenn man Physik mit und an Sport erklärt. Das Thema „Physik und Sport“ ist deshalb beliebt und hier eignen sich insbesondere computergestützte Messwerterfassungsmöglichkeiten. Neu ist, dies im Fitnessstudio zu machen, in dem Millionen Deutsche Mitglied sind.

In der wissenschaftlichen Hausarbeit „Physik im Fitnessstudio“ werden Vorschläge erarbeitet, wie man Physik am Beispiel von Fitnessgeräten unterrichten kann und dafür Experimente vorgeschlagen.

Nach der Einleitung wird im 2. Kapitel die Motivation für dieses Thema dargelegt. Im 3. Kapitel wird auf die Biomechanik von Muskeln eingegangen. Das 4. Kapitel beschäftigt sich mit dem Hebelgesetz im Fitnessstudio anhand von vier Beispielen. Obwohl man hier in der Statik und nicht in der Kinematik ist, wird die Videoanalysesoftware „measure dynamics“ zur Veranschaulichung eingesetzt. Im 5. Kapitel wird aufgezeigt, wie bei Fitnessgeräten feste Rollen zur Kräfteumlenkung und lose Rollen zur Kräftehalbierung verwendet werden. Die Videoanalyse wird bei den quasistatischen Bewegungen zur Messung und Visualisierung von Ortsänderungen eingesetzt. Im 6. Kapitel geht es um die schiefe Ebene im Fitnessstudio. Das 7. Kapitel beschäftigt sich mit Energie am Fahrradergometer. Mit Hilfe der Videoanalyse wird das Tempo des tretenden Fußes und damit des Schwungrades gemessen und mit der angegebenen Leistung verglichen und in dem Beispiel P ~ v² gefunden. Im 8. Kapitel wird vorgestellt, wie die Fitnessgerät-Experimente in den normalen Physikunterricht integriert werden könnten. Im 9. Kapitel wird die Arbeit zusammengefasst. 

 
  

Prof. Dr. Thomas Wilhelm, Institut für Didaktik der Physik, Universität Frankfurt, Max-von-Laue-Str. 1, 60438 Frankfurt am Main