3.3: Wie wird die Bewegung auf die Räder übertragen?
| Autoren: | |
| Publikation: | 9.3.2015 |
| Lernstufe: | 3 |
| Übersicht: | Die Schüler versuchen ein Modell für die Übertragung der Bewegung herzustellen. |
| Angestrebte Kenntnisse: | Mithilfe der Kette wird die Bewegung der Tretkurbel auf das Ritzel übertragen, sodass sich das Hinterrad dreht. |
| Wortschatz: | Treibriemen |
| Dauer: | 1 Stunde |
| Material: |
Für jede Gruppe:
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| Herkunft: | La main à la pâte, Paris |
Ausgangsfrage
Die Lehrerin kommt noch einmal auf die Schlussfolgerung der vorherigen Stunde zurück: Die Tretkurbel bewegt die Kette und diese bewegt das Hinterrad. Sie erklärt den Schülern, dass sie nun versuchen sollen, mit dem vorhandenen Material (Gummibänder und Zylinder) ein Modell von Tretkurbel und Kette herzustellen.
Bau eines Modells von Tretkurbel und Kette (Gruppenarbeit)
Nach kurzem Herumprobieren und Nachdenken finden die Schüler im Allgemeinen schnell heraus, wie sie die Bewegungsübertragung im Modell simulieren können: Ein Zylinder stellt die Tretkurbel dar, ein anderer das Hinterrad; beide Zylinder werden mit einem flachen Gummiband verbunden (oder mit mehreren Gummibändern). Wenn man einen der beiden Zylinder dreht, bewirkt das Gummiband – das wie ein Treibriemen funktioniert –, dass sich das "Hinterrad" dreht. Der Drehsinn ist bei beiden Zylindern gleich. Die Pedale lassen sich zum Beispiel durch Stifte modellieren, die in einen der Zylinder gesteckt werden.
Abb. 1: Modell mit Gummiband und leeren Küchenrollen [1]
Gemeinsame Erörterung
Die verschiedenen Modelle werden besprochen und anschließend mit dem realen System Tretkurbel-Kette-Hinterrad eines Fahrrads verglichen: Warum rutscht die Kette beim Fahrrad nicht durch? Es wird über den Unterschied zwischen einer Kette und einem Treibriemen diskutiert.
Wenn entsprechende Baukästen vorhanden sind, verteilt die Lehrerin nun Material zur Herstellung eines Modells mit Kette und Zahnrädern.
Abb. 2: Eine Kette und zwei Zahnräder [1]
Zusammenfassung
Die Klasse formuliert gemeinsam eine Schlussfolgerung.
Beispiel: Mithilfe der Kette wird die Bewegung der Tretkurbel auf das Ritzel übertragen, sodass sich das Hinterrad dreht (und damit auch das Vorderrad).
Fußnote
1: Abb. 1 und 2: 5. Klasse von Cécile Perrin (Kremlin-Bicêtre)
Letzte Aktualisierung: 27.6.2016
