Experimente mit einem Propellerwagen Experiment 1: Der

object with a safety tether to prevent a
runaway cart.
Demonstration Using the Fan Cart and Sail
Experimente it einem Propellerwagen 1. Place the fan
cart at rest on m
a level
dynamics
track.
To check if the track is level, place the cart on the
track and give
it a small push
onePdirection.
Then mit Gesamtmasse m = 0.50 kg wird aus der Ruhe Experiment 1: in
Der ropellerwagen push it in the opposite directiongestartet! to see if theDcart
er Lrolls
uftstrom nach hinten bewirkt eine Kraft von F = 0.28 N nach easier in one direction than thevorne other. (Rückstoss-­‐Prinzip). Luftstrom
")*+(,-.
(-*/0
m !"#$%&'
("'
Kraft F
1
Figure 1: Fan Cart without Sail
2. Set the fan
angle at zero degrees
and turn the
fan
Beobachtung: (Beschreibung der Bewegung) on to show
which
way
the
cart
moves
without
the
sail. See Figure
1.
© 1993 PASCO
scientific
This instruction
sheet written by: Ann Hanks
a) Geben sie an wie die Beschleunigung a wirkt und wie sie aus der Kraft F berechnet werden kann. Geben sie auch an ob und wie sich die Beschleunigung a verändert im Laufe der Zeit. b) Berechnen sie die Geschwindigkeit v(t) nach t1 = 2.0 s resp. t2 = 5.0 s. Geben sie auch eine rein formale (algebraische) Formel an für v(t) (d.h. ohne Zahlen einzusetzen!). c) Wie nimmt der zurückgelegte Weg s(t) mit der Zeit zu? Welchen Weg hat der Wagen nach t1 = 2.0 s resp. nach t2 = 5.0 s zurückgelegt? Geben sie auch eine rein formale (algebraische) Formel an für s(t) (d.h., ohne Zahlen einzusetzen!). CB 2014
CART
1. Place the fan cart at rest on a level dynamics track.
To check if the track is level, place the cart on the
track and give it a small push in one direction. Then
push itmit
in the
opposite
direction
to see
if thegegen
cart rolls
Experiment 2: Der Propellerwagen
Masse
m = 0.50
kg wird
gegen
die Kraftwirkung des
easier
direction
other.die Bremswirkung des Luftstromes los.
• String can be
attached toangestossen
the tabs on the
of mit
theincart.
Luftstroms
undends
fährt
vone
=1.3
m/s > 0than
m/sthe
gegen
a) mass of fan cart including 4 alkaline
• Approximate
012-05307E
85 Fan Cart has the following
batteries = 580g
• Approximate mass of sail = 225g.
Luftstrom
motor is powered by 4 C-cell batteries.
")*+(,-.
thrust
the fan can be adjusted from
➤ of CAUTION:
Kraft F
(-*/0
emonstrate
force
components.
•
Keep
fingers
and other objects away from the
blade.
sed on a moving
table or fan
floor.
Better results
v 1
•
We
recommend
cart be attached to a fixed
n it is used on the PASCOthe
Dynamics
object with a safety tether to prevent a
or ME-9480).
cart. runaway
top of the PASCO
dynamics cart
FigureFigur
Cart without
Demonstration
Using
the
Fan Cart
Sail
Die• cart’s
Richtung
der
FR inon
obiger
einzeichnen
(d.h.,Sail
die Kombination von Luft- und
String
can
beReibungskraft
attached
to theand
tabs
the ends1:ofFan
the
cart.
lize
the dynamics
plunger
and
Rollreibung).
Angriffspunkt
sei
das
Hinterrad.
2.
Set
the
fan
angle
at
zero
degrees
and
turn
the fan
massdynamics
of fan cart
including 4 alkaline
1. Place the fan•cartApproximate
at rest on a level
track.
Gemessen
wurde
in
dieser
Situation
eine
(bremsende)
Beschleunigung
von
a =the
0.65 m/s2.
onontothe
show which way the cart moves without
batteries
= 580g
To
check
if
the
track
is
level,
place
the
cart
ed to the cart by the magnetic strip
sail.= 225g.
See Figure 1.
of sail
a small push inmass
one direction.
Then
rt. track and give• it Approximate
push it in the
opposite
direction
to see
the Propellerwagen
cart rolls
b) Im
jetzigen
Zeitpunkt
hatif der
die grösste Entfernung vom Startpunkt erreicht, d.h. er steht
celeration
of
the
cart,
steel
masses
easier in one
direction
than thestill.
other.
➤
CAUTION:
für
einen
Moment
Berechnen
sie
aus
den
obigen
Angaben den Zeitpunkt und den zurückgelegten Weg s
©
1993
PASCO
scientific
he cart by placing them on the mag(= Distanz
D vomfingers
Startpunkt).
•
Keep
and other
objects away
from
the by: Ann Hanks
This instruction
sheet
written
moving fan blade.
•
We recommend the cart be attached to a fixed
Luftstrom
")*+(,-.object with a safety tether to prevent a
runaway cart.
FAN CART
!"#$%&'
("'
Kraft F
(-*/0
Demonstration
Using the Fan Cart and Sail
1. Place the fan cart at rest on a level dynamics track.
To check if the track1is level, place the cart on the
track and give it a small push
in one direction. Then
push
it
in
the
opposite
direction
to see if the cart rolls
Figure
1:
Fan
Cart
without
Sail
easier
in
one
direction
than
the
other.
c) Jetzt hat der Propellerwagen wieder beschleunigt und fährt nach rechts, d.h. v < 0 m/s !
angle at zero degrees and turn the fan
2. Set the fan
wing
on to show which way the cart moves without the
sail. See Figure 1.
Luftstrom
ell batteries.
")*+(,-.
!"#$%&'
("'
djusted
fromPASCO scientific
© 1993
ents.This instruction sheet written by: Ann Hanks
Better results
O Dynamics
mics cart
plunger and
netic strip
el masses
n the mag-
!"#$%&'
("'
(-*/0
Kraft F
1
Figure
Fan Cart
without der
SailReibungskraft F ein. Beachten sie dabei die Fahrtrichtung
Zeichnen sie als
erstes1:wieder
die Richtung
R
2
des2.Wagens.
eine and
Beschleunigung
Set theGemessen
fan angle wurde
at zerojetzt
degrees
turn the fan von a = 0.45 m/s . Weshalb ist die Beschleunigung
jetzt kleiner
als beiwhich
a)? Berechnen
sie den
Betrag
der Reibungskraft
FR, die gleich gross sein soll wie bei
on to show
way the cart
moves
without
the
Situation
sail.a)!See Figure 1.
Berechnen sie ausserdem die Geschwindigkeit 4 s nachdem der Wagen gestartet wurde, (siehe Aufgabe a).
© 1993 PASCO scientific
This instruction sheet written by: Ann Hanks
CB 2014