Warm-up – Wechselwirkung und Kraft – Lösungen

Zum Beispiel:

Geradlinige Bewegung:

• Ein Auto fährt auf einer geraden Straße.
• Eine Kugel fällt im freien Fall nach unten

Kreisbewegung:

• Ein Karussell dreht sich.
• Die Erde bewegt sich um die Sonne.

Schwingung:

• Einer Gitarrensaite schwingt beim Anzupfen hin und her und erzeugt Töne.
• Eine Schaukel bewegt sich vor und zurück.

a Wenn für gleich lange Strecken mehr Zeit benötigt wird, dann ist die Geschwindigkeit geringer.

b Wenn in der gleichen Zeitspanne eine größere Strecke zurückgelegt wird, dann ist die Geschwindigkeit höher.

c Zwei Geschwindigkeiten sind genau dann gleich, wenn die zurückgelegte Strecke und die benötigte Zeitspanne gleich sind.

In Abbildung a legen ein Radfahrer und ein Fußgänger die gleiche Strecke zurück. Der Radfahrer erreicht das Ziel jedoch schneller als der Fußgänger, da er weniger Zeit benötigt. Dies zeigt, dass der Radfahrer eine höhere Geschwindigkeit hat, weil er die gleiche Strecke in kürzerer Zeit zurücklegt.

In Abbildung b reisen der Radfahrer und der Fußgänger für die gleiche Zeitdauer. Der Radfahrer legt in dieser Zeit eine größere Strecke zurück als der Fußgänger. Dies verdeutlicht, dass der Radfahrer eine höhere Geschwindigkeit hat, da er in der gleichen Zeit mehr Strecke zurücklegt.

Magnetische Kräfte wirken zwischen den Polen von Magneten. Gleichnamige Pole (z.B. Nord-Nord oder Süd-Süd) stoßen sich ab, während ungleichnamige Pole (z.B. Nord-Süd) sich anziehen.

a Tina hat Unrecht, denn ein unmagnetisiertes Eisenstück würde vom Magneten angezogen werden. Da sich der Magnet und das Metallstück aber abstoßen, kann es sich nur um ein magnetisiertes Metallstück handeln.

b Für eine Vermutung gibt es keine konkrete Lösung. Eine Vermutung könnte sein:

Unter einer Wechselwirkung versteht man die gegenseitige Beeinflussung zweier Objekte. In der Abbildung zeigt sich dies durch die abstoßende Kraft zwischen dem Magneten und dem Metallstück. Beide Körper wirken aufeinander ein, indem sie sich gegenseitig abstoßen.

Einige Beispiele:

• Einkaufen von Obst: Je mehr Äpfel ich kaufe, desto höher ist der Gesamtpreis.
• Autofahren: Je schneller ich fahre, desto kürzer ist die Zeit, die ich für die Strecke benötige. (Unter der Annahme, dass die Strecke konstant ist und keine Verkehrsbehinderungen auftreten.)
• Wasserverbrauch: Je länger ich die Dusche benutze, desto mehr Wasser verbrauche ich.
• Gehalt: Je mehr Stunden ich arbeite, desto größer ist mein Gehalt, wenn ich einen Stundenlohn bekomme.
• Ausdrucken von Dokumenten: Je mehr Seiten ich drucke, desto mehr Tinte verbraucht der Drucker.

Für eine Vermutung gibt es keine konkrete Lösung. Eine Vermutung könnte sein:

Ein indirekt proportionaler Zusammenhang bedeutet, dass wenn eine Größe zunimmt, die andere Größe im gleichen Verhältnis abnimmt und umgekehrt. Ein Beispiel dafür ist: Je schneller du läufst, desto weniger Zeit benötigst du für die Strecke.

a Hier sollten die wichtigsten Informationen aus der Methodenseite wieder in Erinnerung gerufen werden.

b Typische Fehler bei einem Protokoll können sein:
1. Unklare Fragestellung und Vermutung.
2. Unvollständige oder ungenaue Materialliste.
3. Fehlende oder ungenaue Skizze/Fotos des Experimentaufbaus.
4. Unpräzise Beschreibung der Durchführung.
5. Unvollständige oder ungenaue Beobachtungen.
6. Fehlende Auswertung der Beobachtungen.

Um diese Fehler zu vermeiden:
1. Formuliere die Fragestellung und Vermutung klar und präzise.
2. Erstelle eine vollständige und genaue Materialliste.
3. Füge eine detaillierte Skizze oder klare Fotos des Experimentaufbaus hinzu.
4. Beschreibe die Durchführung des Experiments Schritt für Schritt und genau.
5. Notiere alle Beobachtungen sorgfältig und präzise.
6. Analysiere und werte die Beobachtungen gründlich aus.