Bernd Huhn, Sonja Woltzen
06.12.2005

Fall mit Reibung - Ein Sprung aus 40.000 m Höhe

Im Rahmen der Erarbeitung des Einflusses von Reibung auf Bewegungen untersuchen die Schülerinnen und Schüler einen Höhensprung-Rekordversuch und erstellen entsprechende Simulationen mit Excel oder Powersim.
 

Der französische Fallschirmspringer Michel Fournier will mit einem Sprung aus 40.000 Metern Höhe einen neuen Höhensprungrekord aufstellen und dabei im freien Fall als erster Mensch die Schallmauer durchbrechen. Die Schülerinnen und Schüler sollen die komplexen physikalischen Zusammenhänge, die mit dem Rekordversuch verbunden sind, analysieren und beschreiben. Das ungewöhnliche "Fallbeispiel" sorgt dabei für eine hohe Motivation. Zum Abschluss der Unterrichtseinheit wird der Sprung mit geeigneten Werkzeugen wie Excel oder der kostenfreien Software Powersim simuliert. Mit beiden Simulationswerkzeugen kann auch der Impuls anstelle der Kraft als zentrale Größe untersucht werden. Die hier vorgestellten Materialien entstanden im Rahmen der Mitarbeit der Autoren am BLK-Programm SINUS in Schleswig-Holstein und sind Bestandteil der daraus hervorgegangenen Aufgabensammlung der Website www.sinus.lernnetz.de.

Kompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler sollen

  • erkennen, wie eine konstante Antriebskraft und eine ihr entgegen gerichtete variable Bremskraft zusammenwirken und einen Bewegungsablauf steuern.
  • den Umgang mit numerischen Verfahren zur Lösung eines physikalischen Problems üben.

Kurzinformation zum Unterrichtsmaterial

ThemaFall mit Reibung - Ein Sprung aus 40.000 Metern Höhe
AutorenBernd Huhn, Sonja Woltzen
FachPhysik
ZielgruppeJahrgangstufe 11
Zeitraum1 Stunde; bei Erstellung der Simulationen durch die Schülerinnen und Schüler mindestens 2 weitere Stunden
Technische VoraussetzungExcel, Powersim (Downloadmöglichkeit vom Server der Uni Klagenfurt) oder ein vergleichbares Simulationswerkzeug

Didaktisch-methodischer Kommentar

Download

fallschirmsprung_materialien.zip
 

Zusatzinformationen

Informationen zum Autor

Bernd Huhn unterrichtet an der Immanuel-Kant-Schule in Neumünster (Schleswig-Holstein) die Fächer Physik und Mathematik. Im BLK-Programm SINUS koordinierte er vor allem die inhaltliche Arbeit im Schulset 2 Schleswig-Holstein im Fach Physik.

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    Die Unterrichtseinheit entstand im Rahmen des BLK-Programms.
 
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