Dynamik 4.3: Eine aufreibende Sache: Die Reibung!

Wie viel Gewicht brauche ich um meinen selbst gebastelten Schlitten zum Rutschen zu bringen?

Die Kinder entdecken, das dies vom Untergrund abhängt. Immer wenn Oberflächen übereinander geschoben werden entsteht Reibung. Diese ist gering wenn die Oberflachen glatt sind (oder sich wenig berühren wie bei Rollen oder Rädern) und groß wenn die Flächen rau sind. Die Reibung ist auch dafür verantwortlich, dass ein bewegtes Objekt nach und nach immer langsamer wird, wenn es keinen Antrieb hat.

Beschreibung


Material für die Kinder:

  • Streichholzschachtel
  • dicker Bindfaden
  • Büroklammer
  • Murmeln
  • Muttern
  • Stoff
  • Schleifpapier
  • Schere
  • Klebeband


Material für den Betreuer:

  • Keines

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Wir verwenden den inneren Bereich der Streichholzschachtel als Schlitten für mehrere Muttern: Durch die Stirnseite wird ein Loch gebohrt und der Faden an einer Mutter im Schlitten befestigt. Die andere Seite des Fadens wird an die aufgebogene Büroklammer gebunden und über die Tischkante gehängt. Die Büroklammer dient als Haken für weitere Muttern (Gewichte). Wie viele Muttern muss man an den Haken hängen, damit sich der Schlitten mit vier Muttern in Bewegung setzt?

Verändere die Gleitfläche: Klebe Stoff oder Schleifpapier auf den Tisch. Benutze Murmeln als Rollen (Schachtel als Gehäuse). Was ändert sich?

Ergebnis: Auf einer glatten Gleitfläche wie dem Tisch benötigt man nur wenig Zugkraft für den Schlitten. Ganz anders als bei einem rauen Untergrund wie Stoff oder Schleifpapier.

Untergrund Muttern
Tisch 2
Stoff 3
Schleifpapier 4
Schleifpapier + Murmeln 1

Das liegt an der Reibung. Immer wenn Oberflächen übereinander geschoben werden entsteht Reibung. Diese ist gering wenn die Oberflachen glatt sind (oder sich wenig berühren wie bei den Murmel-Rollen) und groß wenn die Flächen rau sind.

Die Reibung ist auch dafür verantwortlich, dass ein bewegtes Objekt nach und nach immer langsamer wird wenn es keinen Antrieb hat.

Film: Im Untericht

Film: Das Experiment

Film: Die Erklärung

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