Demonstrationsversuche zur Mechanik
Mechanik
Mechanik

2. Newtonsches Axiom
Material
- Luftkissenfahrbahn mit Gebl?se
- elektronische Stoppuhr, 2 Lichtschranken
- Gleiter mit Zubeh?r
- Masse Gleiter: ca. 100 g
- Zusatzmasse Gleiter: 100 g
- Beschleunigungsmasse: 1 g
- Ma?stab
Beschreibung
Der Gleiter kann mit 1 g Massen über eine Umlenkrolle beschleunigt werden, wobei die Beschleunigungsmasse sowie die Masse des Gleiters variiert werden k?nnen. Es wird die Zeit gemessen, die der Gleiter ben?tigt, um eine bestimmte Strecke auf der Luftschiene zu durchfahren. Die Strecke kann durch den Abstand der Lichtschranken variiert werden.
Reset der Stoppuhr: 1. STORE drücken, 2. RESET drücken

Auftrieb in Wasser
Material
- Probek?rper für Auftrieb
- 3 * gleiches Volumen, 2 * gleiche Masse
- 2 Kraftmesser 1 N, 1 Kraftmesser 0,1 N
- Messschieber
- Laborboy
- Becherglas
- Stativmaterial
Beschreibung
Zur Bestimmung der Auftriebskraft verschiedener Probek?rper in Wasser. Durch Absenken der Probek?rper in das Wasser wird die Abh?ngigkeit der Auftriebskraft vom Volumen gezeigt.

Ballistisches Pendel
Material
- CO2 Luftpistole mit Halter
- Pendelk?rper
- Schleppzeiger
- Stativmaterial
Beschreibung
Die abgeschossene Kugel einer Luftpistole wird mit einem Pendelk?rper aufgefangen . Aus dem Ausschlag und der Masse des Schleppzeigers l?sst sich der Impuls sowie die Geschwindigkeit der Kugel berechnen.

Cartesianischer Taucher
Material
- Glasflasche mit Stopfen
- 3 Cartesianische Taucher
Beschreibung
Die Taucher, Hohlfiguren mit einem kleinen Loch, k?nnen je nach Druck auf den Stopfen nacheinander zum Sinken, Schweben oder Auftauchen gebracht werden.

Dehnung eines Cu-Drahtes, elastischer, plastischer Bereich
Material
- Cu Draht d = 0,35 mm
- Gewichte
- L?ngenma?stab
- Stativmaterial
Beschreibung
Ein gespannter Kupferdraht wird mit zunehmendem Gewicht belastet. Anhand des Schleppzeigers l?sst sich der elastische und dann plastische Bereich bis zum Bruch beobachten.

Druckverh?ltnisse im durchstr?mten Rohr
Material
- Standgef?? mit Absperrhahn
- Glasrohrsatz mit Steigrohren
- 2 Bechergl?ser
- F?rbemittel Tinte
- Laborboy
Beschreibung
Zur Untersuchung des Druckverlaufs in durchstr?mten Rohrleitungen mit unterschiedlichen Weiten und Querschnittsverengungen. Druckanzeige durch Flüssigkeitsanstieg in vertikal angesetzten Glasr?hren.

Fliehkraft
Material
- Experimentiermotor mit Thyristorregler
- Stroboskop
- Erdmodell für Fliehkraft
- Fliehkraftreglermodell
- Kugelschwebe mit Flummi und Tischtennisball
- Stativmaterial
Beschreibung
Das Erdmodell dient zur Erkl?rung der Erdabplattung.
Kugelschwebe: Halbkreisf?rmige Metallrinne mit Flummi und Tischtennisball. Bei Drehung steigen beide K?rper auf die gleiche H?he.

Garnrolle
Material
- Kabeltrommel mit Schnur
Beschreibung
Je nachdem unter welchem Winkel man an dem Faden der Garnrolle (Kabeltrommel) zieht, wird der Faden auf- oder abgewickelt.

Gittermodelle
Material
- verschiedene Kristallgitter
- verschiedene Translationsgitter
Beschreibung
Verschiedene Gittermodelle zur Demonstration von Kristallstrukturen
Modelle der dreidimensionalen Bravais-Gitter.

Gleichf?rmige u. beschleunigte Bewegung
Material
- Luftkissenfahrbahn mit Gebl?se
- Gleiter
- Metronom
- Kreide
- Ma?stab
Beschreibung
Ein Gleiter bewegt sich auf der waagerechten Luftkissenfahrbahn gleichf?rmig und auf der schr?gen Fahrbahn gleichf?rmig beschleunigt. Zum Schlag eines Metronoms werden Markierungen zum Ort des Gleiters auf die Fahrbahn gebracht.
Fall 1: doppeltes Zeitintervall = doppelte Strecke
Fall 2: doppeltes Zeitintervall = 4-fache Strecke

Haupttr?gheitsachse, Rotation um freie Achsen
Material
- Handbohrmaschine
- Thyristorregler
- 3 verschiedene Rotationsk?rper am Seil befestigt (zylindrischer Stab, Scheibe, lose geschlossene Kette)
- Stativmaterial
Beschreibung
Mit Hilfe des Bohrfutters der Handbohrmaschine werden jeweils die verschiedenen Rotationsk?rper befestigt und in Rotation versetzt.
Nach kurzer Zeit stellt sich der K?rper quer und rotiert um die Achse des gr??ten Tr?gheitsmoments.

Hooksches Gesetz
Material
- verschiedene Schraubenfedern
- Meterma? mit Markern
- 50 g Massestücke
Beschreibung
Mehrere Massestücke werden nacheinander an eine Feder geh?ngt. Die Auslenkung der Feder ist proportional zur angeh?ngten Masse. Die Auslenkung kann mit den Markern festgehalten werden.

Hydraulische Presse
Material
- Modell hydraulische Presse
- 2 Bechergl?ser
- Stativmaterial
Beschreibung
Zur Demonstration der Wirkungsweise einer hydraulischen Presse. Glasmodell mit Druckpumpe, Lastkolben und zwei Ventilen.

Impulserhaltung
Material
- gro?er Ball (d: 21 cm, Masse: ca. 150 g)
- kleiner Ball (d: 3,5 cm, Masse: ca. 25 g)
Beschreibung
Ein gro?er Ball, auf dem ein kleiner Ball liegt, wird fallengelassen. Durch Impulsübertragung erh?lt der kleine Ball eine sehr hohe Geschwindigkeit.

Impulserhaltung in 2 Dimensionen
Material
- gro?er Luftkissentisch
- 2 Gebl?se
- 澳门皇冠_皇冠足球比分-劲爆体育ere Gleiter
- Wasserwaage
Beschreibung
Zur Demonstration von Sto?gesetzen in 2 Dimensionen. Die Gleiter bewegen sich nahezu reibungsfrei auf einem Luftkissentisch.

Impulserhaltung unelastischer Sto?
Material
- Luftkissenfahrbahn mit Gebl?se
- 2 elektronische Stoppuhren
- 2 Lichtschranken
- Gleiter mit Zubeh?r
Beschreibung
Die Geschwindigkeiten der beiden Gleiter vor und nach dem Sto? werden mit Lichtschranken und elektronischen Stoppuhren bestimmt.

Kommunizierende R?hren
Material
- kommunizierende R?hren
- F?rbemittel Tinte
Beschreibung
Standgef?? mit zwei verschieden geformten Ansatzr?hren. H?he: ca. 22 cm

Kugelwurfger?t
Material
- Kugelwurfger?t
- Stativmaterial
Beschreibung
Das Kugelwurfger?t wird gespannt. Beim Ausl?sen des Ger?tes vollzieht die eine Kugel einen waagerechten Wurf und die andere einen freien Fall.
Man h?rt, dass beide Kugeln zur gleichen Zeit auf den Boden auftreffen.

Magnuseffekt 1
Material
- Luftkissenfahrbahn mit Gebl?se
- Gleiter für Magnuseffekt
- Haartrockner
Beschreibung
Auf dem Gleiter befindet sich ein motorgetriebener Zylinder mit Rechts- und Linkslauf. Mittels eines Luftstroms (Haartrockner) senkrecht zur Fahrbahn kann der Gleiter beschleunigt werden. Die Bewegungsrichtung des Gleiters ist abh?ngig von der Drehrichtung des Zylinders und der Richtung des Luftstroms.

Magnuseffekt 3
Material
- Abflu?rohr
- Styroporkugel
Beschreibung
Die Kugel befindet sich im Inneren des Rohres. Dieses wird mit einem kr?ftigen Schwung über den Kopf hinweg nach vorne bewegt. Aufgrund des Magnuseffekts ergibt sich eine nach oben gekrümmte Flugbahn der Kugel.


Maxwellsches Rad
Material
- Maxwellsches Rad
- Tr?gheitsmoment: ca. 13 kgcm?
- Raddurchmesser: 13 cm, Achsdurchmesser: 6 mm
- Tafelwaage
- W?gesatz
- Stativmaterial
Beschreibung
Ein Rad ist an einer dünnen Achse an zwei F?den aufgeh?ngt. L?sst man das Rad los, wird unter dem Einfluss der Gravitation die Scheibe nach unten gezogen. Man erh?lt eine beschleunigte Dreh- und Translationsbewegung.
Das Rad kann zur Messung der Tr?gheitskraft bei Beschleunigung auch auf eine Tafelwaage montiert werden.

Messen von Zeit
Material
- Fadenpendel
- Federdrehpendel
- Metronom
- analoge Stoppuhr
- digitale Stoppuhr
Beschreibung
Es k?nnen verschiedene Methoden zur Zeitmessung gezeigt werden.

Reibung
Material
- schiefe Ebene, Laborboy
- Kl?tze für Reibungsversuche
- Kraftmesser (2-5 N)
- verschiedene Massen (100-500 g)
Beschreibung
Zur Demonstration von Haft- und Gleitreibung an einer schiefen oder horizontalen Ebene. Die Kl?tze sind jeweils mit einer Fl?che aus Kunststoff belegt sowie mit Haken versehen.


Rollende Zylinder
Material
- verschiedene Rollk?rper
- 2 Zylinder gleicher Masse und ?u?erer Form
- schiefe Ebene
- Tafelwaage
- Stativmaterial
Beschreibung
Unterschiedliche Rollk?rper rollen die schiefe Ebene verschieden schnell hinunter.
Es werden 2 Zylinder gleicher Form gezeigt. Auf der Waage wird demonstriert, dass beide Zylinder die gleiche Masse besitzen. L?sst man die Zylinder die schiefe Ebene zur gleichen Zeit herunterrollen, kommt einer eher unten an.
Zylinder 1: Vollzylinder aus Aluminium
Zylinder 2: Hohlzylinder aus Messing

Seifenblasen
Material
- Glasrohr mit Dreiwegehahn
- Seifenblasenl?sung oder Luftballons
- kleines Becherglas
- Stativmaterial
Beschreibung
Zwei unterschiedlich gro?e Seifenblasen sind durch ein Glasrohr miteinander verbunden. Die kleinere Seifenblase bl?st die gr??ere auf. Anstatt Seifenblasen k?nnen auch Luftballons benutzt werden.

Styroporkugel im Luftstrom
Material
- Gebl?se mit Zubeh?r
- Haartrockner
- Styroporkugeln, Tischtennisb?lle
Beschreibung
Eine Styroporkugel schwebt im Luftstrom, selbst wenn das Gebl?se schr?g gestellt wird. In dem Luftstrom des Haartrockners k?nnen 澳门皇冠_皇冠足球比分-劲爆体育ere Tischtennisb?lle schweben.


Auftrieb einer Styroporkugel in Luft
Material:
- Auftriebswaage mit Styroporkugel
- Vakuumglocke mit Teller
- Vakuumpumpe
Beschreibung:
Unter Normaldruck befindet sich die Waage im Gleichgewicht, im Vakuum zeigt die Styroporkugel durch Wegfall des Auftriebes ein gr??eres Gewicht

Balkenwaage
Material
- Balkenwaage
- einige Massen
Beschreibung
Demonstration einer Balkenwaage

Bodendruckapparat
Material
- Bodendruckapparat
- Becherglas
Beschreibung
Mit dem Bodendruckapparat wird gezeigt, dass der Druck des Wassers auf den Boden eines Gef??es unabh?ngig von dessen Form ist.

Corioliskraft
Material
- Drehtisch und Metallrinne für Corioliskraft
- Papier mit Kreuz für Drehtisch
- 澳门皇冠_皇冠足球比分-劲爆体育ere Stahlkugeln in einem Beh?lter
- Auffangbeh?lter (Kasten mit Schaumstoff)
- Fadenpendel (ca. 50 cm)
- Funkkamera Set
- Stativmaterial
Beschreibung
Die Stahlkugeln rollen von der Metallrinne über den rotierenden Drehtisch in den Auffangbeh?lter. Dieser Vorgang kann mittels der Funkkamera aus Sicht des Drehtisches (rotierendes System) gezeigt werden. Die Bahn der Kugel scheint gekrümmt. Die Kugel des Fadenpendels vollführt aus Sicht des rotierenden Systems betrachtet eine rosettenartige Bewegung.

Drehimpulserhaltung
Material
- Drehschemel
- zwei 5 kg Massen
- Fahrradreifen (Schlauch mit Wasser gefüllt)
- Anziehschnur
Beschreibung
Eine Person auf dem drehenden Schemel h?lt die Hanteln mit ausgestreckten Armen. Dann werden die Hanteln an den K?rper gezogen. Der Schemel dreht sich schneller.
?ndert eine Person auf dem Schemel die Achse des rotierenden Rades, ?ndert sich die Winkelgeschwindigkeit des Schemels.

Fahrradkreisel
Material
- Fahrradkreisel
- Anziehschnur
- Stativmaterial
Beschreibung
Ein Fahrradkreisel ist mit einer Metallspitze auf einem Stab mit Pfanne nahezu kr?ftefrei gelagert. Der Kreisel l?sst sich labil bis stabil lagern (Markierung des spitzen Lagerstabes beachten). Mit dem Kreisel lassen sich Pr?zession und Nutation zeigen.


Flaschenzug
Material
- Flaschenzug Experimentiersatz
- 2 einzelne Umlenkrollen
- Massestück (1 kg)
- 2 Kraftmesser (10 N)
- Stativmaterial
Beschreibung
Es wird gezeigt, wie mit Hilfe eines Flaschenzuges die ben?tigte Kraft zum Anheben einer Masse verringert werden kann und sich dabei die Seilzugstrecke verl?ngert.
1 bewegliche Rolle: halbe Kraft = doppelter Weg
2 bewegliche Rollen: viertel Kraft = vierfacher Weg

Foucault-Pendel
Material
- kleines Foucault-Pendel
- Stativfu?
Beschreibung
Es kann demonstriert werden, dass die Schwingungsebene eines Pendels erhalten bleibt, wenn sich der Boden unter ihm wegdreht. (Das gesamte Demo-Pendel wird gedreht)

Gerader u. schr?ger Wurf mit Wasserstrahl
Material
- Wasserpumpe und Thyristorregler
- Wanne, Schlauch mit Düse (Schlauchverbinder)
- Stroboskop
- Stativmaterial mit Drehmuffe
Beschreibung
Durch die Drehmuffe kann der Austrittswinkel des Wasserstrahles variiert werden. Der Wasserstrahl ist besser zu erkennen, wenn er im abgedunkelten Raum durch ein Stroboskop mit niedriger Frequenz beleuchtet wird.

Gleichf?rmige u. beschleunigte Bewegung
Material
- Luftkissenfahrbahn mit Gebl?se
- Gleiter
- Metronom
- Kreide
- Ma?stab
Beschreibung
Ein Gleiter bewegt sich auf der waagerechten Luftkissenfahrbahn gleichf?rmig und auf der schr?gen Fahrbahn gleichf?rmig beschleunigt. Zum Schlag eines Metronoms werden Markierungen zum Ort des Gleiters auf die Fahrbahn gebracht.
Fall 1: doppeltes Zeitintervall = doppelte Strecke
Fall 2: doppeltes Zeitintervall = 4-fache Strecke

Gravitationswaage
Material
- Gravitationswaage
- kleine Bleikugeln: Masse 15 g, Abstand zur Achse 50 mm
- gro?e Bleikugeln: Masse 1,5 kg
- HeNe Laser (1 mW) mit Netzger?t
- Stativmaterial
Beschreibung
Zur Demonstration der Massenanziehung zweier K?rper und zur Bestimmung der Gravitationskonstanten. Sehr empfindlicher Torsionskraftmesser, dessen Auslenkung über einen Lichtzeiger angezeigt wird. Quantitative Messungen sind im H?rsaal aufgrund von Erschütterungen kaum m?glich.

Hebelgesetz
Material
- Demonstrationshebel
- 澳门皇冠_皇冠足球比分-劲爆体育ere Massen
- Stativmaterial
Beschreibung
Für Versuche zum Gleichgewicht an der Wippe und zum Hebelgesetz.

Hydraulik
Material
- 2 Kolbenprober mit unterschiedlichem Durchmesser
- Verbindungsschlauch
- 100 g Massestücke
- Stativmaterial
Beschreibung
2 Kolbenprober mit unterschiedlichem Durchmesser sind mit einem Schlauch miteinander verbunden. Als Hydraulikflüssigkeit wird Wasser verwendet.
Eine Masse von 100 g vermag 澳门皇冠_皇冠足球比分-劲爆体育ere Massen von 100 g anzuheben.


Hydrodynamisches Paradoxon
Material
- Haartrockner
- Pappe
- Stativmaterial
Beschreibung
Eine Scheibe hat in der Mitte ein Loch, durch das die Luft des Haartrockners geblasen wird. Bringt man eine zweite bewegliche Scheibe in den Luftstrom, wird diese nicht weggeblasen sondern angesaugt.

Impulserhaltung elastischer Sto?
Material
- Luftkissenfahrbahn mit Gebl?se
- 2 elektronische Stoppuhren
- 2 Lichtschranken
- Gleiter mit Zubeh?r
Beschreibung
Die Geschwindigkeiten der beiden Gleiter vor und nach dem Sto? werden mit Lichtschranken und elektronischen Stoppuhren bestimmt.

Impulserhaltung mit verschiedenen Kugeln
Material
- Kugelspiel mit 6 Kugeln
Beschreibung
Die Kugeln sind bifilar aufgeh?ngt. Die Impulserhaltung kann mit 4 Kugeln gleicher Masse und zus?tzlich 2 Kugeln kleinerer Masse demonstriert werden

Kapillarit?t zwischen zwei Glasscheiben
Material
- keilf?rmiges Glasgef??
- F?rbemittel Tinte
Beschreibung
Zur Demonstration von Kapillarkr?ften. Keilwinkel: ca. 7° Seitenfl?chen: 10,5 cm x 4 cm


Kr?ftezerlegung 1
Material
- Magnettafel
- 2 Torsionskraftmesser
- Massestück mit Klemme
- Stativmaterial
Beschreibung
Beide Torsionskraftmesser sind mit einem Faden miteinander verbunden. Die Masse wird an den Faden geh?ngt. Je nachdem unter welchem Winkel die Masse auf die Kraftmesser wirkt, werden unterschiedlich gro? wirkende Kr?fte angezeigt. Die Fadenrichtung entspricht der Kraftvektorrichtung.

Magdeburger Halbkugeln
Material
- Vakuumpumpe (Enddruck ca. 1 mbar)
- Magdeburger Halbkugeln
Beschreibung
Zur Demonstration der Wirkung des Luftdruckes. Die Wirkung des Luftdruckes durch kr?ftiges Ziehen an den Griffen demonstrieren. Durchmesser: ca. 12 cm

Magnuseffekt 2
Material
- Rampe
- Glasbecken
- Kunststoffkugel
- Stativmaterial
- evtl. Schwanenhalskamera
Beschreibung
Die Kugel rollt die Rampe herunter und trifft auf die Wasseroberfl?che. Aufgrund des Magnuseffekts durchl?uft sie im Wasser eine gekrümmte Bahn.

Magnuskreisel
Material
- Magnuskreisel mit Zubeh?r
Beschreibung
Ein kardanisch aufgeh?ngter Kreisel wird in Drehung versetzt. Dieses Dreik?rpersystem kann um die drei Hauptachsen Drehungen ausführen, wobei je nach dem Grad der Belastung durch Zusatzgewichte der Kreisel in den einzelnen Hauptachsen stabil oder instabil sein kann.

Messen der Oberfl?chenspannung
Material
- Aluminiumring für Oberfl?chenspannung
- Kraftmesser 0,1 N
- Schieblehre
- Laborboy
- Stativmaterial
Beschreibung
Taucht die Schneide des Ringes in eine Flüssigkeit ein, so l?sst sich beim Herausziehen die Oberfl?chenspannung aus der Kraft bestimmen, bei der der Ring von der Flüssigkeitsoberfl?che abrei?t.


Pfeilschussapparat
Material
- Pfeilschussapparat
- Stativmaterial
Beschreibung
Ein Pfeil wird durch ein gespanntes Gummiseil auf eine Zielscheibe geschossen. Bei Freigabe des Pfeils wird die Befestigung der Zielscheibe automatisch gel?st. Der Pfeil trifft stets die frei fallende Scheibe.


Relativbewegung
Material
- Wagen mit montierter Funkkamera
- horizontal verschiebbares Schild
- Stativmaterial
- Monitor
Beschreibung
Im ersten Fall wird der Wagen horizontal gegen das Schild verschoben, im zweiten Fall wird das Schild gegenüber dem Wagen verschoben. In beiden F?llen ist der Eindruck auf dem Monitor gleich.

Schweredruck
Material
- Standgef?? mit Ausflussrohr
- Becherglas
- F?rbemittel Tinte
- Laborboy
- Auffangwanne
Beschreibung
Zum Nachweis der Abh?ngigkeit des Druckes von der Wassertiefe durch Beobachtung der Auslaufstrahlen.

Spannungsoptik
Material
- 2 Polarisationsfilter
- verschiedene Kunststoffk?rper
- Overheadprojektor
Beschreibung
Sichtbarmachen der inneren Spannung in Kunststoff mit Hilfe von Polarisationsfiltern.

Tr?ge Masse
Material
- Baumwollfaden
- Massestück (500 g)
- Stativmaterial
Beschreibung
Ein Massestück ist mittels eines Baumwollfadens aufgeh?ngt. Unten an der Masse ist ein zweiter Faden befestigt.
Man zieht langsam am unteren Faden: Der Faden oberhalb der Masse rei?t.
Man zieht sehr schnell am unteren Faden: Der Faden unterhalb der Masse rei?t.