Der Kurs ph22 wird seit den Sommerferien im Home-Office unterrichtet. Im 2. Halbjahr ist die Behandlung von Schwingungen und Wellen vorgesehen. Der Kurs wagte sich dabei an nichts Geringeres als die Messung der Erdbeschleunigung "g".
Zuerst erhielten die SchülerInnen eine Bauanleitung für ein Fadenpendel. Mit einer Gabel, einigen Münzen, etwas Klebeband und 1,5m Faden machten sich alle SchülerInnen ans Werk. Die Materialien waren so ausgesucht, dass sie in jedem Haushalt problemlos verfügbar sind. Nach kurzer Bauzeit hatten nun alle SchülerInnen ein eigenes Fadenpendel, um daran Messungen durchzuführen.
So sieht ein messbereites Fadenpendel aus:
Das Pendel wurde ein wenig ausgelenkt und dann vorsichtig losgelassen. Anschließend wurde die Zeit für 20 Schwingungen mit dem Smartphone gestoppt. Das Ergebnis geteilt durch 20 ergibt die Schwingungsdauer "T".
Die Messung wurde für verschiedene Pendellängen "l" durchgeführt.
Nach der Messung erfolgte die Eintragung aller Messwerte in ein Diagramm:
Es ist deutlich zu sehen, dass die Messwerte nicht auf einer Linie liegen. Die SchülerInnen haben dann mit einer Wurzelfunktion einen funktionalen Zusammenhang bestimmt:
Die Übereinstimmung zwischen den Messwerten des Kurses (rote Punkte) und der für den Standort Leer berechneten Kurve (blaue Linie) ist sehr beeindruckend!
Die SchülerInnen können stolz auf Ihre selbstgebauten Pendel und deren exakte Messwerte sein! Manchmal lassen sich physikalische Experimente auf hohem Niveau auch mit Haushaltsgegenständen durchführen.
Hier noch eine Auswahl der selbstgebauten Fadenpendel der SchülerInnen:
