Physik – Mechanik – Wie stark bremst (verzögert) das Fahrrad? – Cornelsen

Wie stark bremst (verzögert) das Fahrrad?

Versuchsvideo (ohne Ton)

Übung

Autor: Cornelsen/Inhouse, Bild: Cornelsen/Inhouse

Für Lehrkräfte

Unterrichtsthema	Beschleunigte Bewegung
Klassenstufen	9 bis 10
Wer experimentiert?	Schülerinnen und Schüler im Unterricht in Partner- oder Gruppenarbeit
Ziele und Kompetenzen	Die Schülerinnen und Schüler können: das s–t-Diagramm einer Bremsbewegung aufnehmen. aus dem s–t-Diagramm Rückschlüsse auf die Bewegung ziehen.

Vorausgesetzte Kompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler kennen bereits das Weg-Zeit-Diagramm einer gleichförmigen Bewegung.

Materialliste

je Versuchsgruppe:

verkehrssicheres Fahrrad
Fahrradhelm
Gliedermaßstab
Tablet
Fotostativ mit Tablethalterung
weißer Deckel als Markierung fürs Fahrrad

Das Experiment soll per Videoanalyse ausgewertet werden. Hierzu muss auf dem Tablet eine geeignete Videoanalyse-App installiert sein. Hinweise zur Auswahl von Videoanalyse-Apps findet man unter den Hinweisen zur Vorbereitung.

Bei Cornelsen Experimenta finden Sie weitere passgenau abgestimmte Experimentiermaterialien – unkompliziert und schnell: cornelsen-experimenta.de/NuT-hybrid

Hinweise zur Vorbereitung

Für die Videoanalyse gibt es verschiedene Apps. Mögliche Anwendungen sind:

Viana 2 (für iPads; erfordert iPadOS 17.4 oder neuer; kostenlos) Stand 05/2025
Tracker Video Analysis and Modeling Tool (Windows/Linux/MacOS; kostenlos, open source)
Vernier Video Analysis (browserbasiert Chrome/Safari/Edge; kostenpflichtig)
NewtonDV (Windows, iOS; kostenpflichtig)

Wählen Sie ein Programm aus, das zu den digitalen Endgeräten ihrer Schule passt.

Testen Sie das Experiment vorab und führen sie die Analyse mit Videoanalyseapp mit den in der Schule vorhandenen Endgeräten testweise durch.

Für Experiment und Auswertung sollten 90 Minuten veranschlagt werden.

Hinweise zur Durchführung im Unterricht

Der Versuch kann sowohl als Schüler- als auch als Demonstrationsexperiment durchgeführt werden. Aufgrund seines explorativen Charakters ist jedoch ein Schülerexperiment vorzuziehen.

Nutzen Sie den Schulhof für das Experiment. Verteilen Sie die Kleingruppen so, dass genug Platz für das Experiment ist. Je Gruppe muss eine Strecke von 20 bis 25 Metern geradeaus gefahren werden können.

Weisen Sie die Lernenden darauf hin, nicht zu schnell zu fahren.

Teilen Sie den Lernenden mit, dass sie beim Filmen der Bewegung das Tablets nicht bewegen dürfen. Daher bietet es sich an, die Tablets in Stative einzuspannen.

Sollten nicht ausreichend Fahrräder vorhanden sein, kann auch das Versuchsvideo anstatt eines Demonstrationsexperiments genutzt werden. Im Begleitmaterial finden Sie verschiedene Versuchsvideos. Diese können gegebenenfalls auch arbeitsteilig ausgewertet werden.

Hinweise zur Auswertung

Die Auswertung des Videos erfolgt anhand von Videoanalyse. Es bietet sich an, den Lernenden zusätzlich eine ausführliche und bebilderte Anleitung zur Vorgehensweise einer Videoanalyse zur Verfügung zu stellen. Weisen Sie die Lernenden darauf hin, möglichst exakt zu arbeiten.

Zur Dokumentation des Experiments eignet sich die Protokollvorlage. Die Kopiervorlage thematisiert darüber hinaus auch das Geschwindigkeit-Zeit-Diagramm bei einer Bremsbewegung.

Die 3 Teilversuche werden für die Videoanalyse als Videos zum Download angeboten.