Gleichförmig beschleunigte Bewegung auf der Luftkissenschiene. Ein Gleiter M wird von der Masse m am Faden über eine Umlenkrolle horizontal beschleunigt. Die beschleunigende Masse m wird hierbei variiert, wobei die Gesamtmasse (M+m) konstant bleibt. Die Messmethode mit einem Ultraschall-Entfernungssensor erlaubt, die Entfernung s(t) als Weg-Zeit-Diagramm auf dem Computer darzustellen. Aus den Graphen wird die für eine gegebene Strecke benötigte Zeit t in Abhängigkeit von der Anzahl n der beschleunigenden Massestücke extrahiert. Trägt man 1/t² über n auf, so ergibt sich eine Ursprungsgerade. Hieraus kann F~a abgeleitet und die Masse als Proportionalitätsfaktor zur Herleitung der Gleichung F=m⋅a eingeführt werden.
Hinweise zur Durchführung:
Zur Beschleunigung hängt man n = 0, 2, 3, 4, 5, 6 Massestücke an den Faden. (Es wird empfohlen, mindestens 2 Massestücke zur Beschleunigung des Gleiters zu verwenden, da man sonst aufgrund von Reibungseffekten (Umlenkrolle, Faden auf der Luftkissenschiene) ein stark fehlerbehaftetes Messergebnis erhält.)
Um die zu beschleunigende Gesamtmasse (M+m) konstant zu halten, gibt es auf dem Gleiter einen Behälter, in dem die übrigen Massestücke, welche nicht zur Beschleunigung genutzt werden, deponiert werden.
Hinweise zur Durchführung:
Zur Beschleunigung hängt man n = 0, 2, 3, 4, 5, 6 Massestücke an den Faden. (Es wird empfohlen, mindestens 2 Massestücke zur Beschleunigung des Gleiters zu verwenden, da man sonst aufgrund von Reibungseffekten (Umlenkrolle, Faden auf der Luftkissenschiene) ein stark fehlerbehaftetes Messergebnis erhält.)
Um die zu beschleunigende Gesamtmasse (M+m) konstant zu halten, gibt es auf dem Gleiter einen Behälter, in dem die übrigen Massestücke, welche nicht zur Beschleunigung genutzt werden, deponiert werden.